JP2000058630A - ウェハー固定用のクランプリング - Google Patents
ウェハー固定用のクランプリングInfo
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- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/683—Apparatus 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 for supporting or gripping
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- H01L21/68714—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68721—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェハーの全外縁を保護して汚染を防止し、
有効なデバイス領域を全て利用するともに、ウェハーが
ずれても有効に固定することのできるクランプリングを
提供する。 【構成】 エッチング装置中に装着され、エッチング工
程でウェハーの外縁を固定しならびに保護するクランプ
リングであって、ウェハーの上方に配置され、その内径
がウェハーの外径よりも小さくウェハーの外縁を被覆す
るクランプリング本体と、クランプリング本体の内縁に
配設される複数個の方形突起を有し、クランプリング本
体の内径が上ウェハーの外径より約1mm小さく、方形突
起をクランプリング本体の内縁から約1mm突出するよう
にウェハーの上下左右に配設して、ウェハーのブランク
領域に配置する。
有効なデバイス領域を全て利用するともに、ウェハーが
ずれても有効に固定することのできるクランプリングを
提供する。 【構成】 エッチング装置中に装着され、エッチング工
程でウェハーの外縁を固定しならびに保護するクランプ
リングであって、ウェハーの上方に配置され、その内径
がウェハーの外径よりも小さくウェハーの外縁を被覆す
るクランプリング本体と、クランプリング本体の内縁に
配設される複数個の方形突起を有し、クランプリング本
体の内径が上ウェハーの外径より約1mm小さく、方形突
起をクランプリング本体の内縁から約1mm突出するよう
にウェハーの上下左右に配設して、ウェハーのブランク
領域に配置する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、反応室(Chamber)
内でウェハーを固定する装置に関し、特に、製造工程に
おいて、ウェハーを固定すると同時に、ウェハーの外縁
を保護することができるウェハー固定用のクランプリン
グ装置に関する。
内でウェハーを固定する装置に関し、特に、製造工程に
おいて、ウェハーを固定すると同時に、ウェハーの外縁
を保護することができるウェハー固定用のクランプリン
グ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1(a)(b)は、従来技術にかかる
ウェハーを固定するクランプ(Clamp)を示す。MXP
酸化反応室(図示せず)でエッチング工程を行う時に、
ウェハー100をプラットホーム(図示せず)に載置す
る。プラットホームにおいては、配管により冷却ガス
(図示せず)がウェハー100の背面に送られてエッチ
ング工程時にウェハー100を冷却する。ウェハー10
0には多数個のデバイス領域102が形成されている。
従って、製造工程においてウェハー100の背面を配管
にぴったりと密着させると共に、冷却ガスが反応室内に
漏れて製造が中断したり、デバイス領域102が損傷を
受けたりすることを防止する必要がある。そこで従来
は、ウェハー100を固定るためにウェハー100の上
方からクランプ(Clamp)120を付加していた。しか
し図1(a)の要部126を拡大した図1(b)に示す
ように、クランプ120の内縁122の半径は、ウェハ
ー100の半径よりも距離d1だけ大きかったので、基
本的にウェハー100の外縁が露出していた。また、ク
ランプ120には多数個の三角突起124が設けられて
いて、その先端からクランプ120内縁までの距離d2
は約3mmで、d2>d1であった。従来は、このクラン
プ120に設けられた三角突起124によりウェハー1
00を固定していた。
ウェハーを固定するクランプ(Clamp)を示す。MXP
酸化反応室(図示せず)でエッチング工程を行う時に、
ウェハー100をプラットホーム(図示せず)に載置す
る。プラットホームにおいては、配管により冷却ガス
(図示せず)がウェハー100の背面に送られてエッチ
ング工程時にウェハー100を冷却する。ウェハー10
0には多数個のデバイス領域102が形成されている。
従って、製造工程においてウェハー100の背面を配管
にぴったりと密着させると共に、冷却ガスが反応室内に
漏れて製造が中断したり、デバイス領域102が損傷を
受けたりすることを防止する必要がある。そこで従来
は、ウェハー100を固定るためにウェハー100の上
方からクランプ(Clamp)120を付加していた。しか
し図1(a)の要部126を拡大した図1(b)に示す
ように、クランプ120の内縁122の半径は、ウェハ
ー100の半径よりも距離d1だけ大きかったので、基
本的にウェハー100の外縁が露出していた。また、ク
ランプ120には多数個の三角突起124が設けられて
いて、その先端からクランプ120内縁までの距離d2
は約3mmで、d2>d1であった。従来は、このクラン
プ120に設けられた三角突起124によりウェハー1
00を固定していた。
【0003】図2(a)(b)において、MXP酸化反
応室(図示せず)における、ディープトレンチのマスク
開け(Deep Trench Mask Open = DTMO)工程およびディ
ープトレンチ(Deep Trench)のエッチング工程を示
す。ディープトレンチのエッチング工程を行う前に、デ
ィープトレンチのマスク開けを行う必要がある。先ず、
図2(a)に示したように、基板200上に酸化膜20
2と窒化シリコン膜204とを順番に形成した後、フォ
トレジスト膜206を用いて酸化膜202および窒化シ
リコン膜204に対するパターン形成を行い、ディープ
トレンチパターン208をマスク開けする。この時、基
板200(つまり図1のウェハー100)の外縁210
は、フォトレジスト膜206で被覆されていないので、
パターン形成過程において外縁210上の酸化膜202
ならびに窒化シリコン膜204も一緒に除去されてい
た。次に、図2(b)に示したように、パターン形成さ
れた酸化膜202および窒化シリコン膜204をマスク
として基板200中にディープトレンチ208´を形成
すると、基板200の外縁210もエッチング工程によ
り、図示したような外縁輪郭210´となっていた。
応室(図示せず)における、ディープトレンチのマスク
開け(Deep Trench Mask Open = DTMO)工程およびディ
ープトレンチ(Deep Trench)のエッチング工程を示
す。ディープトレンチのエッチング工程を行う前に、デ
ィープトレンチのマスク開けを行う必要がある。先ず、
図2(a)に示したように、基板200上に酸化膜20
2と窒化シリコン膜204とを順番に形成した後、フォ
トレジスト膜206を用いて酸化膜202および窒化シ
リコン膜204に対するパターン形成を行い、ディープ
トレンチパターン208をマスク開けする。この時、基
板200(つまり図1のウェハー100)の外縁210
は、フォトレジスト膜206で被覆されていないので、
パターン形成過程において外縁210上の酸化膜202
ならびに窒化シリコン膜204も一緒に除去されてい
た。次に、図2(b)に示したように、パターン形成さ
れた酸化膜202および窒化シリコン膜204をマスク
として基板200中にディープトレンチ208´を形成
すると、基板200の外縁210もエッチング工程によ
り、図示したような外縁輪郭210´となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図1と図2とにおい
て、上述した2つのエッチング工程では、基板200の
外縁210が外縁輪郭210´に変化した除去部分が大
量の微細粒子となって、製造システム全体を汚染し、甚
だしい場合には、製品を破棄しなければならなかった。
従来技術のウェハー固定用のクランプ120では、ウェ
ハー100(基板200)の外縁210が露出するの
で、エッチング工程で上部が除去されてしまうことを防
止することができなかった。
て、上述した2つのエッチング工程では、基板200の
外縁210が外縁輪郭210´に変化した除去部分が大
量の微細粒子となって、製造システム全体を汚染し、甚
だしい場合には、製品を破棄しなければならなかった。
従来技術のウェハー固定用のクランプ120では、ウェ
ハー100(基板200)の外縁210が露出するの
で、エッチング工程で上部が除去されてしまうことを防
止することができなかった。
【0005】また、図1に示したように、従来のクラン
プ120は有効にウェハー100を固定することができ
たが、三角突起124がウェハー100のデバイス領域
102を部分的に被覆してしまうので、部分的に被覆さ
れたデバイス領域102の製造プロセスに影響を与えて
いた。その上、製造工程でプラズマが発生する時、三角
突起124がプラズマの均一な分布に悪い影響をおよぼ
すので、、三角突起124が部分的に被覆するデバイス
領域102だけでなく、その周辺にあるデバイス領域1
02にも影響を与えていた。
プ120は有効にウェハー100を固定することができ
たが、三角突起124がウェハー100のデバイス領域
102を部分的に被覆してしまうので、部分的に被覆さ
れたデバイス領域102の製造プロセスに影響を与えて
いた。その上、製造工程でプラズマが発生する時、三角
突起124がプラズマの均一な分布に悪い影響をおよぼ
すので、、三角突起124が部分的に被覆するデバイス
領域102だけでなく、その周辺にあるデバイス領域1
02にも影響を与えていた。
【0006】なお図示していないが、三角突起を設ける
ことなくクランプ内縁を全体として縮径して、内径をウ
ェハーの外縁より小さくすることで、ウェハーの外縁を
全体的に保護するクランプ装置が従来あった。しかしな
がら、ウェハーの有効なデバイス領域をクランプの内縁
が被覆してしまうことを避ける必要があるので、クラン
プが被覆するウェハー外縁の距離(幅)を約1mmより大
きくすることができなかった。従って、エッチング工程
においてウェハーの外縁を有効に保護できたが、ウェハ
ーの位置が若干ずれると、ウェハーの一端がクランプか
ら外れてめくれ上がり、ウェハー背面の冷却ガスが反応
室に漏れ出して製造工程がストップしてしまうことにな
っていた。さらに、エッチング工程においてウェハーの
位置にずれが生じなくても、クランプ自体がエッチング
工程により損耗して、内縁が拡大するので、一定時間
(約40時間)を経過すると、ウェハーの外縁を有効に
被覆できなくなっていた。この使用可能時間は短かす
ぎ、製造コストを上げていた。しかも、クランプを交換
する時には装置の運転を停止しなければならなく、頻繁
な取り換え作業には時間を費やすので、生産能力に重大
な影響を及ぼしていた。
ことなくクランプ内縁を全体として縮径して、内径をウ
ェハーの外縁より小さくすることで、ウェハーの外縁を
全体的に保護するクランプ装置が従来あった。しかしな
がら、ウェハーの有効なデバイス領域をクランプの内縁
が被覆してしまうことを避ける必要があるので、クラン
プが被覆するウェハー外縁の距離(幅)を約1mmより大
きくすることができなかった。従って、エッチング工程
においてウェハーの外縁を有効に保護できたが、ウェハ
ーの位置が若干ずれると、ウェハーの一端がクランプか
ら外れてめくれ上がり、ウェハー背面の冷却ガスが反応
室に漏れ出して製造工程がストップしてしまうことにな
っていた。さらに、エッチング工程においてウェハーの
位置にずれが生じなくても、クランプ自体がエッチング
工程により損耗して、内縁が拡大するので、一定時間
(約40時間)を経過すると、ウェハーの外縁を有効に
被覆できなくなっていた。この使用可能時間は短かす
ぎ、製造コストを上げていた。しかも、クランプを交換
する時には装置の運転を停止しなければならなく、頻繁
な取り換え作業には時間を費やすので、生産能力に重大
な影響を及ぼしていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にかかるウェハー固定用のクランプリング
は、エッチング装置中に装着され、エッチング工程でウ
ェハーの外縁を固定し保護するために、ウェハーの上方
に配置され、内径がウェハーの外径よりも小さくウェハ
ーの外縁を被覆するクランプリング本体と、クランプリ
ング本体の内縁に配設される複数個の方形突起とを有す
る。また、クランプリング本体の内径を上ウェハーの外
径より約1mm小さくし、方形突起をクランプリング本体
の内縁から約1mmだけ突出させるとともに、ウェハーの
上下左右に配設して、ウェハーのブランク領域に配置す
る。
に、この発明にかかるウェハー固定用のクランプリング
は、エッチング装置中に装着され、エッチング工程でウ
ェハーの外縁を固定し保護するために、ウェハーの上方
に配置され、内径がウェハーの外径よりも小さくウェハ
ーの外縁を被覆するクランプリング本体と、クランプリ
ング本体の内縁に配設される複数個の方形突起とを有す
る。また、クランプリング本体の内径を上ウェハーの外
径より約1mm小さくし、方形突起をクランプリング本体
の内縁から約1mmだけ突出させるとともに、ウェハーの
上下左右に配設して、ウェハーのブランク領域に配置す
る。
【0008】上記構成により、この発明にかかるウェハ
ー固定用のクランプリングは、有効にウェハーを固定で
きるだけでなく、ウェハーの外縁がエッチング工程で過
度にエッチングされることを防止できる。またウェハー
の位置が若干ずれても、有効にウエハーを固定すること
ができる。またエッチング工程において、プラズマ分布
の均一性に影響をおよぼさないので、各デバイス領域を
均一にエッチングすることができる。しかも、クランプ
リングの使用可能時間を長めることができるから、クラ
ンプリングを交換する時間を短縮し、生産能力ならびに
装置の稼働率を向上させることができる。
ー固定用のクランプリングは、有効にウェハーを固定で
きるだけでなく、ウェハーの外縁がエッチング工程で過
度にエッチングされることを防止できる。またウェハー
の位置が若干ずれても、有効にウエハーを固定すること
ができる。またエッチング工程において、プラズマ分布
の均一性に影響をおよぼさないので、各デバイス領域を
均一にエッチングすることができる。しかも、クランプ
リングの使用可能時間を長めることができるから、クラ
ンプリングを交換する時間を短縮し、生産能力ならびに
装置の稼働率を向上させることができる。
【0009】さらに、この発明にかかるウェハー固定用
のクランプリングは、内径がウェハーの外径より約1mm
小さくウェハーの外縁を完全に被覆する。またクランプ
リング内縁の上下左右に方形突起を設けて、ウェハーを
固定する時の位置がウェハーの有効なデバイス領域以外
のブランク領域となるように構成したので、有効なデバ
イス領域を被覆しない。
のクランプリングは、内径がウェハーの外径より約1mm
小さくウェハーの外縁を完全に被覆する。またクランプ
リング内縁の上下左右に方形突起を設けて、ウェハーを
固定する時の位置がウェハーの有効なデバイス領域以外
のブランク領域となるように構成したので、有効なデバ
イス領域を被覆しない。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる好適な実
施例を図面に基づいて説明する。図3において、ウェハ
ー300を固定するクランプリング本体320は、内径
がウェハー300の外径よりも約1mm小さい。つまり、
クランプリング本体320の内縁とウェハー300の外
縁との距離d3を約1mmとしたので、ウェハー300の
外縁を完全に被覆するがウェハー300上の有効なデバ
イス領域302を被覆しない。
施例を図面に基づいて説明する。図3において、ウェハ
ー300を固定するクランプリング本体320は、内径
がウェハー300の外径よりも約1mm小さい。つまり、
クランプリング本体320の内縁とウェハー300の外
縁との距離d3を約1mmとしたので、ウェハー300の
外縁を完全に被覆するがウェハー300上の有効なデバ
イス領域302を被覆しない。
【0011】また、クランプリング本体320内縁の上
下左右にそれぞれ1つまたは2つの方形突起322を配
設するとともに、クランプリング本体320の内縁と方
形突起322の先端との距離d4を約1mmとしている。
ウェハー300を固定する時に、方形突起322の位置
がウェハー300の有効なデバイス領域302より外側
にあるブランク領域304にくるので、有効なデバイス
領域302を被覆しない。デバイス自体のレイアウトは
方形を基本とし、また方形突起322の接線方向と有効
なデバイス領域302のエッジ方向とが平行となってい
るので、デバイスの集積密度が高まってブランク領域3
06が更に利用されるようになったとしても、ウェハー
300のブランク領域304が利用されない。つまり、
デバイスの集積密度が向上しても、この発明にかかる方
形突起322により有効なデバイス領域に影響をおよぼ
さない。さらには、方形突起322によりプラズマなら
びにエッチング過程の均一性を改善することができ、し
かも有効なデバイス領域302を部分的に無駄にする必
要もない。
下左右にそれぞれ1つまたは2つの方形突起322を配
設するとともに、クランプリング本体320の内縁と方
形突起322の先端との距離d4を約1mmとしている。
ウェハー300を固定する時に、方形突起322の位置
がウェハー300の有効なデバイス領域302より外側
にあるブランク領域304にくるので、有効なデバイス
領域302を被覆しない。デバイス自体のレイアウトは
方形を基本とし、また方形突起322の接線方向と有効
なデバイス領域302のエッジ方向とが平行となってい
るので、デバイスの集積密度が高まってブランク領域3
06が更に利用されるようになったとしても、ウェハー
300のブランク領域304が利用されない。つまり、
デバイスの集積密度が向上しても、この発明にかかる方
形突起322により有効なデバイス領域に影響をおよぼ
さない。さらには、方形突起322によりプラズマなら
びにエッチング過程の均一性を改善することができ、し
かも有効なデバイス領域302を部分的に無駄にする必
要もない。
【0012】次に、この方形突起322によりウェハー
300を固定する効果を向上させるとともに、クランプ
リング本体320の使用時間を延長させることができ
る。また、ウェハー300がエッチング中に少しずれ
て、クランプリング本体320が被覆する範囲から外れ
たとしても方形突起322によって固定することができ
る。またエッチング工程における使用可能時間が100
時間以上と、従来の2倍以上になるので、装置の可動時
間ならびに生産能力を向上させて、大幅にコストダウン
させることができる。
300を固定する効果を向上させるとともに、クランプ
リング本体320の使用時間を延長させることができ
る。また、ウェハー300がエッチング中に少しずれ
て、クランプリング本体320が被覆する範囲から外れ
たとしても方形突起322によって固定することができ
る。またエッチング工程における使用可能時間が100
時間以上と、従来の2倍以上になるので、装置の可動時
間ならびに生産能力を向上させて、大幅にコストダウン
させることができる。
【0013】以上のごとく、この発明を好適な実施例に
より開示したが、当業者であれば容易に理解できるよう
に、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更
ならびに修正が当然なされうる。従って特許権の範囲
は、特許請求の範囲およびそれと均等な領域を基準とし
て定めなければならない。
より開示したが、当業者であれば容易に理解できるよう
に、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更
ならびに修正が当然なされうる。従って特許権の範囲
は、特許請求の範囲およびそれと均等な領域を基準とし
て定めなければならない。
【0014】
【発明の効果】上述した構成により、この発明にかかる
ウェハー固定用のクランプリングは、ウェハー外縁を完
全に被覆して保護するので、製造プロセスにおける汚染
の原因の1つを大幅に解消できるともに、その内縁の上
下左右に配設した方形突起でウェハーのブランク領域を
押さえることにより、有効なデバイス領域を無駄にする
ことなく、将来の集積密度向上にも対応することができ
る。また、方形突起によって使用可能時間を従来より2
倍以上に延長できるので、製造コストを大幅に削減する
ことができる。従って、産業上の利用価値が高い。
ウェハー固定用のクランプリングは、ウェハー外縁を完
全に被覆して保護するので、製造プロセスにおける汚染
の原因の1つを大幅に解消できるともに、その内縁の上
下左右に配設した方形突起でウェハーのブランク領域を
押さえることにより、有効なデバイス領域を無駄にする
ことなく、将来の集積密度向上にも対応することができ
る。また、方形突起によって使用可能時間を従来より2
倍以上に延長できるので、製造コストを大幅に削減する
ことができる。従って、産業上の利用価値が高い。
【図1】(a)は、従来技術にかかるウェハー固定用の
クランプを示す平面図であり、(b)は、(a)の要部
126を拡大した要部拡大平面図である。
クランプを示す平面図であり、(b)は、(a)の要部
126を拡大した要部拡大平面図である。
【図2】(a)は、従来技術にかかるエッチング工程で
のディープトレンチのマスク開けを示す説明断面図であ
り、(b)は、ディープトレンチの形成を示す説明断面
図である。
のディープトレンチのマスク開けを示す説明断面図であ
り、(b)は、ディープトレンチの形成を示す説明断面
図である。
【図3】この発明にかかるウェハー固定用のクランプリ
ングを示す平面図である。
ングを示す平面図である。
300 ウェハー 302 デバイス領域 304 ブランク領域 306 ブランク領域 320 クランプリング 322 方形突起 d3 クランプリング内縁とウェハー外縁との距離 d4 クランプリング内縁と方形突起との距離
フロントページの続き (71)出願人 598113542 シーメンス アクチエンゲゼルシャフト Siemens AG ドイツ連邦共和国 ミュンヘン,ウィッテ ルスッバッチャープラッズ2,D−80333 (72)発明者 李 錦瑞 台湾台北市中山北路六段730号 (72)発明者 李 詩博 台湾台北県三重市中山路132巷17号 (72)発明者 何 佳陞 台湾新竹市埔頂路253−1号3楼 (72)発明者 林 明弘 台湾高雄県湖内郷民権路164号 Fターム(参考) 5F031 BB09 FF05 KK06 5F043 EE35
Claims (6)
- 【請求項1】 エッチング装置中に装着されるクランプ
リングであって、 ウェハーを固定し、内径が前記ウェハーの外径よりも小
さいクランプリング本体と、 前記クランプリング本体の内縁に配設される複数個の方
形突起とを具備するウェハー固定用のクランプリング。 - 【請求項2】 エッチング装置中に装着され、エッチン
グ工程でウェハーを固定するとともに前記ウェハーの外
縁を保護するクランプリングであって、 前記ウェハーの上方に配置され、内径が前記ウェハーの
外径よりも小さく、前記ウェハーの外縁を被覆するクラ
ンプリング本体と、 前記クランプリング本体の内縁に配設される複数個の方
形突起とを具備するウェハー固定用のクランプリング。 - 【請求項3】 上記クランプリング本体の内径が、上記
ウェハーの外径より約1mm小さいことを特徴とする請求
項1または2に記載のクランプリング。 - 【請求項4】 上記方形突起が、上記クランプリング本
体の内縁から約1mm突出していることを特徴とする請求
項1または2に記載のクランプリング。 - 【請求項5】 上記方形突起が、上記ウェハーの上下左
右に配置されていることを特徴とする請求項1または2
に記載のクランプリング。 - 【請求項6】 上記方形突起が、上記ウェハーのブラン
ク領域に配置されていることを特徴とする請求項1また
は2に記載のクランプリング。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW087212392U TW412063U (en) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Confinement ring for wafer fixation |
TW87212392 | 1998-07-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000058630A true JP2000058630A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=21635190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10229195A Pending JP2000058630A (ja) | 1998-07-30 | 1998-08-13 | ウェハー固定用のクランプリング |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6106664A (ja) |
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