JP2000174105A - Semiconductor wafer holding device - Google Patents

Semiconductor wafer holding device

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JP2000174105A
JP2000174105A JP34414598A JP34414598A JP2000174105A JP 2000174105 A JP2000174105 A JP 2000174105A JP 34414598 A JP34414598 A JP 34414598A JP 34414598 A JP34414598 A JP 34414598A JP 2000174105 A JP2000174105 A JP 2000174105A
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JP
Japan
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semiconductor wafer
electrostatic chuck
holding device
thin
elastic material
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JP34414598A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Kunioka
達也 國岡
Yuji Takeda
有司 武田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor wafer holding device holding a semiconductor wafer without deforming it and not preventing thermal conduction between the semiconductor wafer and a stage. SOLUTION: This device has three support protrusions 3 constraining a semiconductor wafer 2 in the direction vertical to the wafer surface, a stage 4 having the three support protrusions 3, and low-profile electrostatic chucks 1A, 1B elastically deformed in the direction vertical to the surface of the semiconductor wafer 2. The electrostatic chucks 1A, 1B are made by laminating and bonding organic elastic sheets having high electric resistance and high thermal conductivity and organic elastic sheets having low electric resistance and high thermal conductivity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スにおいて、半導体ウエハをステージ上で保持する際に
用いる半導体ウエハの保持装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer holding device used for holding a semiconductor wafer on a stage in a semiconductor manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在の半導体製造プロセスの大部分は、
真空または低圧条件下で行われている。このような真空
または低圧条件下では、真空チャックを用いることがで
きないので、半導体ウエハを保持するために静電チャッ
クが用いられている。
2. Description of the Related Art Most of the current semiconductor manufacturing processes include:
It is performed under vacuum or low pressure conditions. Since a vacuum chuck cannot be used under such a vacuum or low pressure condition, an electrostatic chuck is used to hold a semiconductor wafer.

【0003】静電チャックとは、半導体ウエハを一方の
電極とし、静電チャック内部に設けた金属を他方の電極
とするコンデンサのクーロン力を利用したものである。
このような静電チャックを用いると、上述した電極間で
の静電吸着力によって半導体ウエハが静電チャックの表
面に押し付けられることにより、この半導体ウエハがウ
エハ面に鉛直な方向において拘束されることになる。ま
た、この半導体ウエハが静電チャックの表面に押し付け
られることにより発生する摩擦力によって、この半導体
ウエハは、ウエハ面の面方向に変位しないように拘束さ
れることになる。
The electrostatic chuck utilizes the Coulomb force of a capacitor having a semiconductor wafer as one electrode and a metal provided inside the electrostatic chuck as the other electrode.
When such an electrostatic chuck is used, the semiconductor wafer is pressed against the surface of the electrostatic chuck by the electrostatic chucking force between the above-described electrodes, so that the semiconductor wafer is restrained in a direction perpendicular to the wafer surface. become. In addition, the semiconductor wafer is restrained so as not to be displaced in the direction of the wafer surface by the frictional force generated when the semiconductor wafer is pressed against the surface of the electrostatic chuck.

【0004】これを図4(a),(b)を用いて説明す
ると、たとえば半導体ウエハ2が、同図(a)に示すよ
うに自由状態で反っているときには、図4(b)に示す
ように静電チャック1’に吸着させることにより半導体
ウエハの反りが矯正される方向に変形しその状態で保持
される。なお、図4中符号1’aは静電チャック1’を
構成する絶縁膜、1’cは静電チャック1’を構成する
静電チャック用電極、5は高圧直流電源である。
This will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. For example, when the semiconductor wafer 2 is warped in a free state as shown in FIG. Thus, the semiconductor wafer is deformed in a direction in which the warpage of the semiconductor wafer is corrected by being attracted to the electrostatic chuck 1 ′, and is held in that state. In FIG. 4, reference numeral 1'a denotes an insulating film constituting the electrostatic chuck 1 ', 1'c denotes an electrode for the electrostatic chuck constituting the electrostatic chuck 1', and 5 denotes a high-voltage DC power supply.

【0005】一般の半導体製造プロセスにおいては、上
述した静電チャックによる保持状態のように自由状態で
反りがある半導体ウエハを矯正するように変形させて保
持すること(以下、平坦化保持という)が望ましい。し
かし、電子ビーム描画に代表されるX線露光装置用マス
ク製造等のように、一部のリソグラフィプロセスにおい
ては、半導体ウエハを変形させない自由状態のままで保
持すること(以下、無変形保持という)が、描画の高い
位置精度を実現するために不可欠である。
In a general semiconductor manufacturing process, it is necessary to deform and hold a semiconductor wafer having a free state and a warp in a free state like the holding state by the electrostatic chuck described above (hereinafter, referred to as flattening holding). desirable. However, in some lithography processes, such as the manufacture of masks for X-ray exposure apparatuses typified by electron beam lithography, the semiconductor wafer must be held in a free state without deformation (hereinafter, referred to as non-deformation holding). However, it is indispensable to realize high position accuracy of drawing.

【0006】このように半導体ウエハを無変形の状態で
保持する半導体ウエハの保持構造として、従来は図5
(a),(b)に示すように、ステージ4に設けた支持
突起3上に半導体ウエハ2を静置する三点支持方式や、
図6(a),(b)に示すように、機械的に半導体ウエ
ハ2を支持突起3とクランプ6により挟んで保持するク
ランプ方式により対応していた。
As a semiconductor wafer holding structure for holding a semiconductor wafer in an undeformed state as described above, a conventional structure shown in FIG.
As shown in (a) and (b), a three-point support system in which the semiconductor wafer 2 is placed on the support protrusions 3 provided on the stage 4,
As shown in FIGS. 6A and 6B, the semiconductor wafer 2 is mechanically sandwiched between the support protrusions 3 and the clamps 6 to be held.

【0007】しかしながら、前者の三点支持方式では、
半導体ウエハ2をウエハ面の面方向に変位しないように
拘束する力が、3個の支持突起3が半導体ウエハ2の裏
面に接触する時の摩擦力とヘルツの応力のみであって、
きわめて小さい。このため、半導体ウエハの保持装置が
たとえばX−Yステージ等の移動ステージに搭載され
て、この半導体ウエハに加速度が作用すると、半導体ウ
エハと保持装置、すなわち半導体ウエハ2と支持突起3
との間に滑りが生じ、位置決めに支障を来すという問題
があった。
However, in the former three-point support system,
The force that restrains the semiconductor wafer 2 so as not to be displaced in the plane direction of the wafer surface is only the frictional force and the Hertzian stress when the three support protrusions 3 contact the back surface of the semiconductor wafer 2,
Very small. For this reason, when the semiconductor wafer holding device is mounted on a moving stage such as an XY stage and acceleration is applied to the semiconductor wafer, the semiconductor wafer and the holding device, that is, the semiconductor wafer 2 and the support protrusion 3
There is a problem that slippage occurs between them and hinders positioning.

【0008】また、後者のクランプ方式では、半導体ウ
エハ2をウエハ面の面方向に変位しないように拘束する
力が強く、滑りは生じ難いが、クランプする方法、位
置、力などにより半導体ウエハ2が大きく変形してしま
うという問題がある。現実的には、このような構造で上
述した半導体ウエハを無変形の状態で保持するのは困難
である。
In the latter clamping method, the force for restraining the semiconductor wafer 2 so as not to be displaced in the plane direction of the wafer surface is strong and slipping is unlikely to occur, but the semiconductor wafer 2 is clamped by the clamping method, position and force. There is a problem that it is greatly deformed. In reality, it is difficult to hold the above-described semiconductor wafer in such a structure in an undeformed state.

【0009】このため、本出願人は、前述した無変形の
状態で保持することと半導体ウエハのウエハ面の面方向
への変位に対しての強い拘束力を同時に実現するため、
特開平6ー132388号公報に開示された発明を先に
提案している。この従来例は、図7に示すように、半導
体ウエハ2をウエハ2の下方に設けた3個の支持突起3
によって支承するとともに、その半導体ウエハ2を弾性
変形可能な薄型静電チャック1A,1Bにより吸着する
半導体ウエハの保持装置(以下、ハイブリッド保持機構
という)である。このようなハイブリッド保持機構は、
無変形保持特性の面で優れ、しかも半導体ウエハ2のウ
エハ面の面方向への変位に対しての強い拘束力を備えて
いる。
For this reason, the applicant of the present invention simultaneously holds the above-mentioned undeformed state and a strong restraining force against the displacement of the semiconductor wafer in the plane direction of the wafer.
The invention disclosed in JP-A-6-132388 has been previously proposed. In this conventional example, as shown in FIG. 7, a semiconductor wafer 2 is provided with three support projections 3 provided below the wafer 2.
And a semiconductor wafer holding device (hereinafter, referred to as a hybrid holding mechanism) that holds the semiconductor wafer 2 with the thin electrostatic chucks 1A and 1B capable of elastic deformation. Such a hybrid holding mechanism,
It is excellent in non-deformation holding characteristics, and has a strong restraining force against displacement of the semiconductor wafer 2 in the surface direction.

【0010】ここで、図7中符号7で示すものはステー
ジ4上に設けたゴムパッド、8はステージ4上に設けた
絶縁材からなるスペーサである。これらは、非吸着時に
静電チャック1A,1Bが自重で下がってウエハ2との
間の距離が開き過ぎて電圧を印加しても吸着しなくなる
ことを防止するためのものである。
In FIG. 7, reference numeral 7 denotes a rubber pad provided on the stage 4, and reference numeral 8 denotes a spacer provided on the stage 4 and made of an insulating material. These are to prevent the electrostatic chucks 1A and 1B from falling by their own weight during non-sucking, so that the distance between the chucks 1A and 1B and the wafer 2 is too large, and the chucks are not sucked even when a voltage is applied.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構造
によるハイブリッド保持機構では、半導体ウエハ2は支
持突起3による3点支持構造によってステージ4から浮
いた状態になっており、半導体ウエハ2の裏面に面接触
している薄型静電チャック1A,1Bも接触面積が小さ
く断面積も非常に小さい。このため、真空中では半導体
ウエハ2とステージ4間の熱伝導が非常に悪く、熱的に
はほぼ完全に隔絶された状態になってしまう。
However, in the hybrid holding mechanism having the above-described structure, the semiconductor wafer 2 is floated from the stage 4 by the three-point support structure by the support projections 3, and the semiconductor wafer 2 is placed on the back surface of the semiconductor wafer 2. The thin electrostatic chucks 1A and 1B that are in surface contact also have a small contact area and a very small cross-sectional area. For this reason, heat conduction between the semiconductor wafer 2 and the stage 4 is very poor in a vacuum, and the semiconductor wafer 2 is almost completely thermally isolated.

【0012】したがって、半導体ウエハ2を上述したハ
イブリッド保持機構上に保持してから、半導体ウエハ2
の温度がステージ4の温度に一致し、描画が可能となる
までに数時間待機しなければならないという問題があっ
た。
Therefore, after holding the semiconductor wafer 2 on the above-described hybrid holding mechanism, the semiconductor wafer 2
Has to be waited for several hours until the temperature of the stage 4 matches the temperature of the stage 4 and drawing becomes possible.

【0013】また、近年の描画装置の進歩により描画中
に半導体ウエハ2に入射される熱量が大きくなってきて
いるために、半導体ウエハ2とステージ4との間の熱伝
導を良くし、半導体ウエハ2に入射された熱量がステー
ジ4側によく伝達されるような構造としなければならな
い。このような構造にしないと、入射される熱量によっ
て半導体ウエハ2の温度が過度に上昇し、描画の精度が
劣化するという問題を招くようになってきているからで
ある。
Further, since the amount of heat incident on the semiconductor wafer 2 during writing has increased due to the recent progress of the writing apparatus, the heat conduction between the semiconductor wafer 2 and the stage 4 has been improved, The structure must be such that the amount of heat incident on the stage 2 is well transmitted to the stage 4 side. If not, the temperature of the semiconductor wafer 2 excessively rises due to the amount of incident heat, which causes a problem of deteriorating the drawing accuracy.

【0014】さらに、上述した従来のハイブリッド保持
機構では、薄膜状の金属に薄膜状の有機絶縁体を接着し
たり、あるいは薄膜状の金属に絶縁物質を溶着したり、
またこれとは逆に、薄膜状の絶縁体に金属を蒸着または
メッキすることによって薄型の静電チャック1A,1B
を形成している。しかし、このような構造では、反りの
ない平らな薄型静電チャック1A,1Bを効率よく製作
することが困難であった。
Further, in the above-described conventional hybrid holding mechanism, a thin-film organic insulator is adhered to a thin-film metal, or an insulating material is welded to the thin-film metal.
On the contrary, thin-film electrostatic chucks 1A and 1B are formed by depositing or plating metal on a thin-film insulator.
Is formed. However, with such a structure, it has been difficult to efficiently manufacture the flat and thin electrostatic chucks 1A and 1B without warpage.

【0015】また、上述したように異種材料を接合して
いるために、これらの薄型静電チャック1A,1Bを製
作したときの温度と実際に使用する温度とが異なると、
材質の熱膨張率の違いによって薄型静電チャック1A,
1Bが反ってしまうという問題もあった。
Further, since different materials are joined as described above, if the temperature at the time of manufacturing these thin electrostatic chucks 1A and 1B is different from the temperature actually used,
Thin electrostatic chuck 1A, depending on the difference in the coefficient of thermal expansion of the material,
There was also a problem that 1B was warped.

【0016】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、半導体ウエハを無変形の状態で保持するとと
もに、半導体ウエハとステージとの間での熱伝導を妨げ
ることがなく、しかも移動ステージに適用しても半導体
ウエハとステージ側との間に滑りが生ぜず、製作が容易
に行える半導体ウエハの保持装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and holds a semiconductor wafer in an undeformed state, does not hinder heat conduction between the semiconductor wafer and a stage, and furthermore, has a movable stage. It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer holding device that can be easily manufactured without causing slippage between the semiconductor wafer and the stage side even when the method is applied.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ために本発明に係る半導体ウエハの保持装置は、半導体
ウエハを、ウエハ面に鉛直な方向において拘束する少な
くとも3個の支持突起を有するステージと、前記半導体
ウエハのウエハ面に鉛直な方向に弾性変形可能な薄型静
電チャックとを備えた半導体ウエハの保持装置であっ
て、前記薄型静電チャックを、有機弾性材料を用いて形
成したことを特徴とする。
In order to meet the above-mentioned object, a semiconductor wafer holding apparatus according to the present invention comprises a stage having at least three support projections for restraining a semiconductor wafer on a wafer surface in a vertical direction. And a thin electrostatic chuck capable of being elastically deformed in a vertical direction on a wafer surface of the semiconductor wafer, wherein the thin electrostatic chuck is formed using an organic elastic material. It is characterized by.

【0018】また、本発明に係る半導体ウエハの保持装
置は、前記薄型静電チャックを、電気絶縁層として高電
気抵抗をもちかつ高熱伝導性を有する有機弾性材料シー
トと、電極層として低電気抵抗をもちかつ高熱伝導性を
有する有機弾性材料シートとを備え、これらのシートを
積層して接着することによって形成したことを特徴とす
る。また、本発明に係る半導体ウエハの保持装置は、前
記有機弾性材料シートの基材にシリコンゴムを用いると
ともに、前記シートを積層して接着するために使用する
接着剤の基材をシリコンゴムを用いることを特徴とす
る。
Further, in the semiconductor wafer holding device according to the present invention, the thin electrostatic chuck is formed by using an organic elastic material sheet having high electric resistance and high thermal conductivity as an electric insulating layer, and a low electric resistance as an electrode layer. And an organic elastic material sheet having a high thermal conductivity, and by laminating and adhering these sheets. The semiconductor wafer holding device according to the present invention uses silicon rubber as a base material of the organic elastic material sheet, and uses silicon rubber as a base material of an adhesive used for laminating and bonding the sheets. It is characterized by the following.

【0019】また、本発明に係る半導体ウエハの保持装
置は、前記薄型静電チャックを、前記有機弾性材料シー
トに一端縁に開放したスリットを形成することにより、
前記ウエハ面に鉛直な方向に弾性変形可能に形成したこ
とを特徴とする。
Further, in the semiconductor wafer holding device according to the present invention, the thin electrostatic chuck is formed in the organic elastic material sheet by forming a slit opened at one edge.
It is characterized in that it is formed on the wafer surface so as to be elastically deformable in a vertical direction.

【0020】本発明によれば、半導体ウエハの裏面に弾
性変形可能な薄型静電チャックを吸着させたときに、半
導体ウエハの裏面に作用するウエハ面に鉛直な方向の力
は、重力と支持突起による反力とを除くと、薄型静電チ
ャックを半導体ウエハと薄型静電チャックとの間のクリ
アランスだけ変形させるのに必要な弾性力と薄型静電チ
ャックの重量との前記ウエハ面に鉛直な方向への力とな
る。ここで、上述したクリアランスをほぼ「0」に設定
し、薄型静電チャック1に自重を支えられる程度の剛性
を持たせれば、これら二つの力は無視できる大きさにな
るので、薄型静電チャックが半導体ウエハに吸着するこ
とによる半導体ウエハの変形はほとんど生じない。
According to the present invention, when the elastically deformable thin electrostatic chuck is attracted to the back surface of the semiconductor wafer, the vertical force acting on the wafer surface acting on the back surface of the semiconductor wafer is caused by gravity and the support protrusion. Excluding the reaction force due to, the elastic force required to deform the thin electrostatic chuck by only the clearance between the semiconductor wafer and the thin electrostatic chuck and the weight of the thin electrostatic chuck, the direction perpendicular to the wafer surface To help. Here, if the above-described clearance is set to substantially “0” and the thin electrostatic chuck 1 has rigidity enough to support its own weight, these two forces become negligible. The semiconductor wafer is hardly deformed due to adsorption of the semiconductor wafer on the semiconductor wafer.

【0021】一方、半導体ウエハがウエハ面の面方向す
なわちX−Y面内で動こうとすると、薄型静電チャック
を引張ったり、圧縮したりまたは捩ったりすることにな
るので大きな反力が発生して、半導体ウエハが動かない
ように拘束するから、半導体ウエハと支持突起との間で
滑りは生じない。
On the other hand, if the semiconductor wafer moves in the direction of the wafer surface, that is, in the XY plane, the thin electrostatic chuck is pulled, compressed, or twisted, and a large reaction force is generated. Then, since the semiconductor wafer is restrained so as not to move, no slippage occurs between the semiconductor wafer and the support protrusion.

【0022】また、薄型静電チャックは高熱伝導性を有
する有機弾性材料シートからなる積層構造であるので、
接着剤層が十分に薄く無視できれば、半導体ウエハの裏
面と薄型静電チャックとの間、薄型静電チャック内、薄
型静電チャックとステージとの間のいずれの熱伝導も良
いため、半導体ウエハとステージとの間での総合的な熱
伝導も良くなる。
Further, since the thin electrostatic chuck has a laminated structure composed of an organic elastic material sheet having high thermal conductivity,
If the adhesive layer is sufficiently thin and negligible, heat conduction between the back surface of the semiconductor wafer and the thin electrostatic chuck, inside the thin electrostatic chuck, and between the thin electrostatic chuck and the stage is good, so that the The overall heat conduction with the stage is also improved.

【0023】さらに、有機弾性材料シートからなる電気
絶縁層と電極層とを接着する接着剤に、有機弾性材料と
同一基材のものを使用すれば線熱膨張率はほとんど同じ
となるので、薄型静電チャックの製作時と異なった温度
で使用しても、この薄型静電チャック自体が反るような
ことはない。また、上述したように全てが有機弾性材料
で製作された薄型静電チャックによれば、積層状態で接
着した後にウォータジェットカッタを使用して所望の形
状に切断することができるから、薄型静電チャックの製
造が簡単である。
Further, if an adhesive having the same base material as that of the organic elastic material is used as the adhesive for bonding the electric insulating layer made of the organic elastic material sheet and the electrode layer, the coefficient of linear thermal expansion becomes almost the same. Even when the electrostatic chuck is used at a temperature different from that used when the electrostatic chuck is manufactured, the thin electrostatic chuck itself does not warp. In addition, according to the thin electrostatic chuck made entirely of an organic elastic material as described above, the thin electrostatic chuck can be cut into a desired shape using a water jet cutter after bonding in a laminated state. The manufacture of the chuck is simple.

【0024】そして、本発明によれば、以上のようにハ
イブリッド保持機構を構成する薄型静電チャックを有機
弾性材料で形成することにより、半導体ウエハを無変形
の状態で保持し、また半導体ウエハとステージとの間の
熱伝導を妨げず、しかも半導体ウエハと保持装置との間
に滑りが生ぜず、製作が容易である半導体ウエハの保持
装置を実現することができるのである。
According to the present invention, the thin electrostatic chuck constituting the hybrid holding mechanism is formed of an organic elastic material as described above, thereby holding the semiconductor wafer in an undeformed state, and It is possible to realize a semiconductor wafer holding device that is easy to manufacture without hindering heat conduction between the stage and sliding between the semiconductor wafer and the holding device.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係る半導体ウエハ
の保持装置の第1の実施の形態を示し、図1(a)は平
面図、図1(b)は正面図、図1(c)は薄型静電チャ
ックの外形形状の平面図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of a semiconductor wafer holding device according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) is a front view, and FIG. (c) is a plan view of the external shape of the thin electrostatic chuck.

【0026】ここで、この図1の説明に先立って、本発
明におけるハイブリッド方式による半導体ウエハの保持
装置の動作原理を図2を用いて説明する。なお、図2
(a)はハイブリッド保持機構の平面図、図2(b)は
正面図、図2(c)は薄型静電チャックの詳細な構造を
示す断面図である。
Prior to the description of FIG. 1, the principle of operation of the semiconductor wafer holding device of the hybrid type according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG.
2A is a plan view of the hybrid holding mechanism, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is a cross-sectional view showing a detailed structure of the thin electrostatic chuck.

【0027】図2(a),(b),(c)において、符
号1は薄型静電チャックであり、この薄型静電チャック
1は、図2(c)に示すように、高電気抵抗でかつ高熱
伝導性を有する有機弾性材料シートからなる電気絶縁層
1a,1eと、低電気抵抗でかつ高熱伝導性を有する有
機弾性材料シートからなる電極層1cと、これらと同等
の有機弾性材料からなる接着剤層1b,1dとから構成
されている。
2 (a), 2 (b) and 2 (c), reference numeral 1 denotes a thin electrostatic chuck, which has a high electric resistance as shown in FIG. 2 (c). And electrical insulating layers 1a and 1e made of an organic elastic material sheet having high thermal conductivity, an electrode layer 1c made of an organic elastic material sheet having low electric resistance and high thermal conductivity, and an organic elastic material equivalent to these. It is composed of adhesive layers 1b and 1d.

【0028】この薄型静電チャック1において、絶縁体
としての電気絶縁層1a,1eに有機材料を用いるの
は、誘電率を上げ、クーロン力を高めるためである。ま
た、ステージ4側にも絶縁体としての電気絶縁層1eを
設けるのは、ステージ4等、他の金属とのショートを防
ぐためである。
The reason why the organic material is used for the electric insulating layers 1a and 1e as insulators in the thin electrostatic chuck 1 is to increase the dielectric constant and the Coulomb force. The reason why the electric insulating layer 1e as an insulator is provided also on the stage 4 side is to prevent a short circuit with another metal such as the stage 4.

【0029】ここで、図2(c)に示すように、薄型静
電チャック1の長手方向の一端は自由端に、他端はステ
ージ4に固定され、図中矢印B−B’の方向には動き易
く、図中矢印C−C’の方向には動き難い構造となって
いる。また、図2(b)中符号5は静電チャック1の電
極層1cと導体であるステージ4、支持突起3を経由し
て半導体ウエハ2との間に接続された高圧直流電源であ
る。なお、図2(b)において薄型静電チャック1は実
線が吸着時の状態を、破線が非吸着時の状態をそれぞれ
示している。
Here, as shown in FIG. 2C, one end in the longitudinal direction of the thin electrostatic chuck 1 is fixed to the free end, and the other end is fixed to the stage 4 in the direction of arrow BB 'in the figure. Are easy to move, and hard to move in the direction of arrows CC ′ in the figure. Reference numeral 5 in FIG. 2B denotes a high-voltage DC power supply connected between the electrode layer 1c of the electrostatic chuck 1 and the semiconductor wafer 2 via the stage 4 as a conductor and the support protrusion 3. In FIG. 2B, in the thin electrostatic chuck 1, a solid line indicates a state at the time of suction, and a broken line indicates a state at the time of non-suction.

【0030】このような構成において、半導体ウエハ2
の裏面に弾性変形可能な薄型静電チャック1を吸着させ
たとき、半導体ウエハ2の裏面に作用するZ方向の力
は、重力と支持突起3による反力とを除くと、薄型静電
チャック1をクリアランスd(半導体ウエハ2と薄型静
電チャック1との間の間隔)だけ変形させるのに必要な
弾性力と薄型静電チャック1の重量の二つの一Z方向の
力となる。このとき、このクリアランスdを、ほぼ
「0」に設定し、かつ薄型静電チャック1に自重を支え
られる程度の剛性をもたせれば、これら二つの力は無視
できる大きさになるので、薄型静電チャック1が半導体
ウエハ2に吸着することによる半導体ウエハの変形はほ
とんど生じない。
In such a configuration, the semiconductor wafer 2
When the elastically deformable thin electrostatic chuck 1 is attracted to the back surface of the semiconductor wafer 2, the force in the Z direction acting on the back surface of the semiconductor wafer 2 excludes the gravity and the reaction force by the support protrusion 3, Of the thin electrostatic chuck 1 and the weight of the thin electrostatic chuck 1 in the one Z direction. At this time, if the clearance d is set to substantially “0” and the thin electrostatic chuck 1 has rigidity enough to support its own weight, these two forces become negligible. The deformation of the semiconductor wafer due to the electric chuck 1 being attracted to the semiconductor wafer 2 hardly occurs.

【0031】一方、半導体ウエハ2がこのウエハ面の面
方向すなわちX−Y面内で動こうとすると、薄型静電チ
ャック1を引張ったり、圧縮したりまたは捩ったりする
ことになるので大きな反力が発生し、半導体ウエハ2が
動かないように拘束するので、半導体ウエハ2と支持突
起3の間で滑りは生じない。
On the other hand, if the semiconductor wafer 2 attempts to move in the plane direction of the wafer surface, that is, in the XY plane, the thin electrostatic chuck 1 is pulled, compressed, or twisted. Since a force is generated and the semiconductor wafer 2 is restrained so as not to move, no slippage occurs between the semiconductor wafer 2 and the support protrusion 3.

【0032】また、薄型静電チャック1は、前述したよ
うに、高熱伝導性を有する有機弾性材料シート1a,1
e;1cの積層構造であるから、接着剤層1b,1dが
十分に薄く無視できれば、半導体ウエハ2の裏面と薄型
静電チャック1との間、薄型静電チャック1内、薄型静
電チャック1とステージ4との間のいずれの熱伝導も良
いので、半導体ウエハ2とステージ4との間の総合的な
熱伝導も従来に比べて非常に良くなる。
As described above, the thin electrostatic chuck 1 is composed of the organic elastic material sheets 1a and 1a having high thermal conductivity.
e; 1c, if the adhesive layers 1b, 1d are sufficiently thin and negligible, between the back surface of the semiconductor wafer 2 and the thin electrostatic chuck 1, in the thin electrostatic chuck 1, and in the thin electrostatic chuck 1 Since any heat conduction between the semiconductor wafer 2 and the stage 4 is good, the overall heat conduction between the semiconductor wafer 2 and the stage 4 is much better than in the prior art.

【0033】さらに、電気絶縁層用の高電気抵抗をもち
かつ高熱伝導性を有する有機弾性材料シート1a,1e
と、電極層用の低電気抵抗でかつ高熱伝導性を有する有
機弾性材料シート1c、およびこれらに使用する接着剤
(接着剤層1b,1d)に同一基材のものを使用すれ
ば、線熱膨張率はほとんど同じとなるので、製作時と異
なった温度で使用しても薄型静電チャック1が反るよう
なことはない。
Further, organic elastic material sheets 1a, 1e having a high electric resistance and a high thermal conductivity for an electric insulating layer.
If an organic elastic material sheet 1c having a low electric resistance and a high thermal conductivity for the electrode layer and the adhesive (adhesive layers 1b, 1d) used for these are used with the same base material, linear heat Since the coefficient of expansion is almost the same, the thin electrostatic chuck 1 does not warp even when used at a temperature different from that at the time of manufacture.

【0034】そして、このように全てが有機弾性材料で
製作された薄型静電チャック1では、積層して接着した
後にウォータジェットカッタを使用して所望の形状に切
断することができるので、薄型静電チャック1の製造が
きわめて簡単になる。また、このように薄型静電チャッ
ク1を有機弾性材料で製作するには、有機弾性材料のも
つ熱伝導を有し、しかも柔らかいという性質を発揮させ
ることができるからである。
In the thin electrostatic chuck 1 made entirely of an organic elastic material, the thin electrostatic chuck 1 can be cut into a desired shape using a water jet cutter after laminating and bonding. The manufacture of the electric chuck 1 becomes extremely simple. Further, when the thin electrostatic chuck 1 is made of an organic elastic material in this manner, it has the heat conduction of the organic elastic material and can exhibit the soft property.

【0035】以上のようにハイブリッド保持機構の薄型
静電チャック1を有機弾性材料で構成することにより、
半導体ウエハ2を無変形の状態で保持し、半導体ウエハ
2とステージ4との間の熱抵伝導を妨げず、しかも半導
体ウエハ2と保持装置との間に滑りが生じず、かつ製作
が容易である半導体ウエハの保持装置を実現することが
できる。
As described above, by forming the thin electrostatic chuck 1 of the hybrid holding mechanism from an organic elastic material,
The semiconductor wafer 2 is held in an undeformed state, does not hinder thermal conduction between the semiconductor wafer 2 and the stage 4, does not slip between the semiconductor wafer 2 and the holding device, and is easy to manufacture. A certain semiconductor wafer holding device can be realized.

【0036】このような動作原理に基づき、本発明によ
れば、半導体ウエハの保持装置を図1(a),(b),
(c)に示すように構成している。ここで、この実施の
形態では、薄型静電チャック1を2枚使用し、双極型静
電チャックとして構成した場合を例示している。
According to the present invention, based on such an operation principle, a semiconductor wafer holding device is shown in FIGS.
The configuration is as shown in FIG. Here, this embodiment exemplifies a case where two thin electrostatic chucks 1 are used to form a bipolar electrostatic chuck.

【0037】同図において、符号1A,1Bで示すもの
は薄型静電チャック、2は半導体ウエハである。前記薄
型静電チャック1A,1Bは、前述した図2(c)に示
すように、高電気抵抗でかつ高熱伝導性を有する有機弾
性材料シート1a,1eと、低電気抵抗でかつ高熱伝導
性を有する有機弾性材料シート1cとを積層して接着す
ることにより形成されている。また、5は薄型静電チャ
ック1A,1Bのそれぞれの電極層1cに所定の直流電
圧を供給する高圧直流電源、3はステージ4上に設置さ
れた導体または絶縁体からなる支持突起である。
In the figure, reference numerals 1A and 1B denote thin electrostatic chucks, and reference numeral 2 denotes a semiconductor wafer. As shown in FIG. 2 (c), the thin electrostatic chucks 1A and 1B are provided with organic elastic material sheets 1a and 1e having high electric resistance and high thermal conductivity, and low electric resistance and high thermal conductivity. It is formed by laminating and bonding an organic elastic material sheet 1c having the same. Reference numeral 5 denotes a high-voltage DC power supply that supplies a predetermined DC voltage to each of the electrode layers 1c of the thin electrostatic chucks 1A and 1B. Reference numeral 3 denotes a support protrusion made of a conductor or an insulator provided on the stage 4.

【0038】このように構成された半導体ウエハの保持
装置によれば、まず、半導体ウエハ2を3個の支持突起
3上に静置する。これによって、半導体ウエハ2は支持
突起3により三点支持される。ここで、これらの支持突
起3の位置は半導体ウエハ2の自重による変形が最小に
なるように予め最適化して構成する。なお、薄型静電チ
ャック1A,1Bの各支持突起3に対応する部分には、
挿通用穴部または挿通用溝部が形成されている。
According to the semiconductor wafer holding device configured as described above, first, the semiconductor wafer 2 is left on the three support projections 3. Thus, the semiconductor wafer 2 is supported at three points by the support protrusions 3. Here, the positions of the support projections 3 are configured in advance so as to minimize the deformation of the semiconductor wafer 2 due to its own weight. The portions corresponding to the respective support projections 3 of the thin electrostatic chucks 1A and 1B include:
An insertion hole or an insertion groove is formed.

【0039】前記薄型静電チャック1A,1Bにそれぞ
れ高圧直流電源5から電圧十E,一Eを印加すると、半
導体ウエハ2に対して薄型静電チャック1A,1Bが双
極型静電チャックを構成しているので、各薄型静電チャ
ック1A,1Bはそれぞれ弾性変形して半導体ウエハ2
の裏面に吸着する。これによって、半導体ウエハ2はウ
エハ面の面方向に変位しないようにこのウエハ面内にお
いて拘束される。
When voltages 10E and 1E are applied from the high-voltage DC power supply 5 to the thin electrostatic chucks 1A and 1B, respectively, the thin electrostatic chucks 1A and 1B form a bipolar electrostatic chuck with respect to the semiconductor wafer 2. Therefore, each of the thin electrostatic chucks 1A and 1B is elastically deformed and
Adsorbs on the back of As a result, the semiconductor wafer 2 is restrained within the wafer surface so as not to be displaced in the direction of the wafer surface.

【0040】この実施の形態では、半導体ウエハ2と薄
型静電チャック1A,1Bとの間のクリアランスdは4
0μmと十分に小さく、しかも薄型静電チャック1A,
1Bは自重を支えられるような剛性をもつように硬さ、
厚みが決められているので、鉛直な方向の拘束は三点支
持のみの場合と同じである。
In this embodiment, the clearance d between the semiconductor wafer 2 and the thin electrostatic chucks 1A and 1B is 4
0 μm, which is sufficiently small, and is also a thin electrostatic chuck 1A,
1B is hard enough to support its own weight,
Since the thickness is determined, the constraint in the vertical direction is the same as in the case of only three-point support.

【0041】なお、この実施の形態では、電気絶縁層1
a,1eに、厚さ0.2mm、硬さ70(JIS−
A)、体積抵抗率1E+14Ωcm、熱伝導率1.1W
/m℃の高電気抵抗でかつ高熱伝導性を有するシリコン
ゴムシートを使用している。また、電極層1cに、厚さ
1mm、硬さ70(JIS−A)、体積抵抗率5E−3
Ωcm、熱伝導率2.3W/m℃の低電気抵抗でかつ高
熱伝導性を有するシリコンゴムシートを使用している。
In this embodiment, the electric insulating layer 1
a, 1e, thickness 0.2mm, hardness 70 (JIS-
A), volume resistivity 1E + 14Ωcm, thermal conductivity 1.1W
A silicon rubber sheet having a high electrical resistance of / m ° C and a high thermal conductivity is used. Further, the electrode layer 1c has a thickness of 1 mm, a hardness of 70 (JIS-A), and a volume resistivity of 5E-3.
A silicon rubber sheet having a low electrical resistance of Ωcm and a thermal conductivity of 2.3 W / m ° C. and a high thermal conductivity is used.

【0042】ここで、上述したシリコンゴムシート(1
a,1e;1c)を形成するシリコンゴムの電気抵抗を
高くまたは低くしたり、熱伝導を高めたりするのは、シ
リコンゴムにたとえばAg、Cu、C等の添加物(フィ
ラー)を入れて形成することにより得ることができる。
また、このような半導体ウエハの保持装置にシリコンゴ
ムを用いるのは、半導体製造装置のなかで揮発しても不
純物になりにくく、真空中でも体積変化が少ないという
利点があるためである。
Here, the silicone rubber sheet (1)
The electrical resistance of the silicon rubber forming a, 1e; 1c) is increased or decreased, and the heat conduction is increased by adding an additive (filler) such as Ag, Cu, C, etc. to the silicon rubber. Can be obtained.
The reason for using silicon rubber for such a semiconductor wafer holding device is that it has the advantage that it hardly becomes an impurity even if it volatilizes in a semiconductor manufacturing device, and that its volume change is small even in a vacuum.

【0043】また、上述したシリコンゴムシート(1
a,1e;1c)を積層して接着することにより薄型静
電チャック1A,1Bを形成する際にシリコンゴム系接
着剤を用いているので、これらの薄型静電チャック1
A,1Bは厚さ1.4mmの無垢のシリコンゴムシート
とみなすことができる。したがって、このような薄型静
電チャック1A,1Bは、製作時の温度と使用時の温度
が異なっても反ることがない。
Further, the above-described silicone rubber sheet (1)
a, 1e; 1c) are laminated and bonded to form the thin electrostatic chucks 1A, 1B, since a silicone rubber-based adhesive is used.
A and 1B can be regarded as a pure silicon rubber sheet having a thickness of 1.4 mm. Therefore, such thin electrostatic chucks 1A and 1B do not warp even if the temperature during manufacture and the temperature during use are different.

【0044】また、薄型静電チャック1A,1Bとして
の合成熱伝導率はほぼ2.0W/m℃となり、これは一
般的なソーダガラスの約2倍、チタンの1/10である
ので、図1(a)に示すように、半導体ウエハ2の裏面
にできるだけ広い面積で薄型静電チャック1A,1Bが
接触するようにすれば、実用上十分な半導体ウエハ2と
ステージ4との間の熱伝導を得ることができる。
The combined thermal conductivity of the thin electrostatic chucks 1A and 1B is approximately 2.0 W / m ° C., which is about twice that of general soda glass and 1/10 that of titanium. As shown in FIG. 1A, if the thin electrostatic chucks 1A and 1B are brought into contact with the back surface of the semiconductor wafer 2 in as large an area as possible, heat conduction between the semiconductor wafer 2 and the stage 4 is sufficient for practical use. Can be obtained.

【0045】さらに、図1(c)に示すように、前記半
導体ウエハ2のほぼ半分ずつに対応して設けた薄型静電
チャック1A,1Bの対向する側縁部分に半円状の切欠
き11A,11Bを設け、これらの切欠き11A,11
Bの側縁に開放したスリット12A,12Bを形成して
複数の弾性変形部に分割すれば、薄型静電チャック1
A,1Bの半導体ウエハ2に対しての実接触面積を増す
ことができるから熱伝導がより一層向上する。
Further, as shown in FIG. 1 (c), semi-circular notches 11A are formed in opposing side edges of the thin electrostatic chucks 1A and 1B provided substantially corresponding to the half of the semiconductor wafer 2, respectively. , 11B, and these notches 11A, 11B are provided.
By forming slits 12A and 12B open at the side edges of B and dividing it into a plurality of elastically deformable portions, the thin electrostatic chuck 1
Since the actual contact area of A and 1B with the semiconductor wafer 2 can be increased, heat conduction is further improved.

【0046】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変
形、変更し得ることはいうまでもない。たとえば上述し
た実施の形態においてシリコンゴムシート(1a,1
e;1c)を使用したのは、真空中でのアウトガスがほ
とんどなく、半導体製造プロセスに適しているためであ
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の
特性をもつものであれば他種類の材料で形成してもよい
ことはいうまでもない。
The present invention is not limited to the structure described in the above embodiment, and it goes without saying that the shape, structure, etc. of each part can be appropriately modified or changed. For example, in the above-described embodiment, the silicone rubber sheet (1a, 1
e; 1c) is used because there is almost no outgassing in a vacuum and it is suitable for a semiconductor manufacturing process. However, the present invention is not limited to this and has similar characteristics. Needless to say, it may be formed of other types of materials.

【0047】また、この実施の形態では、薄型静電チャ
ック1は、図2(c)と同様に接着剤層を除いて3層構
造となっているが、ステージ4が絶縁体の場合は下面の
絶縁層1eを省略し、接着剤層を除いて2層構造とする
ことも可能である。
Also, in this embodiment, the thin electrostatic chuck 1 has a three-layer structure except for the adhesive layer as in FIG. 2C. It is also possible to omit the insulating layer 1e and to have a two-layer structure except for the adhesive layer.

【0048】また、この実施の形態では、半導体ウエハ
2をウエハ面と鉛直な方向に拘束するための支持突起3
を半導体ウエハ2の裏面側に設置しているが、たとえば
図3に示す第2の実施の形態のように、支持突起3を半
導体ウエハ2の表面側に設置する構造を採用してもよ
い。この場合、半導体ウエハ2を支持突起3に押し付け
るための板ばね9が新たに必要となる。
In this embodiment, the support projections 3 for restraining the semiconductor wafer 2 in a direction perpendicular to the wafer surface are provided.
Are provided on the back side of the semiconductor wafer 2, but a structure in which the support protrusions 3 are provided on the front side of the semiconductor wafer 2, for example, as in the second embodiment shown in FIG. In this case, a leaf spring 9 for pressing the semiconductor wafer 2 against the support protrusion 3 is newly required.

【0049】この図3における第2の実施の形態におい
て、板ばね9の形状、強さ等を調整して前述した図1に
おける第1の実施の形態と同等な無変形特性を実現する
のは難しいが、その他の特徴は図1の実施の形態と同様
になる。この第2の実施の形態によれば、高さ基準が半
導体ウエハ2の表面となるために半導体ウエハ2の厚み
が変化しても描画の面高さが変化しないという利点があ
る。
In the second embodiment shown in FIG. 3, the reason why the shape and strength of the leaf spring 9 are adjusted to realize the non-deformation characteristic equivalent to that of the first embodiment shown in FIG. Although difficult, other features are the same as in the embodiment of FIG. According to the second embodiment, since the height reference is the surface of the semiconductor wafer 2, there is an advantage that the drawing surface height does not change even if the thickness of the semiconductor wafer 2 changes.

【0050】また上述した各実施の形態では、ステージ
4上で三個の支持突起3を用いて半導体ウエハ2を支承
しているが、本発明はこれに限定されず、半導体ウエハ
2をウエハ面を上向き状態として支持することができる
構造であればよく、支持突起は少なくとも3個以上であ
ればよい。
In each of the above-described embodiments, the semiconductor wafer 2 is supported on the stage 4 using the three support projections 3. However, the present invention is not limited to this. Any structure can be used as long as it can support the device in an upward state, and the number of support protrusions should be at least three or more.

【0051】[0051]

【実施例】図1における第1の実施の形態のように構成
された半導体ウエハの保持装置において、半導体ウエハ
2として直径3インチのベアシリコンウエハ(重さ21
g)を保持したとき、薄型静電チャック1A,1Bを使
用せずに支持突起3のみで三点支持した場合には、X
軸、Y軸方向ともに約10gの拘束力であったのに対し
て、薄型静電チャック1にE=±500Vの電圧を印加
した場合は、X軸、Y軸方向ともに約100gの拘束力
であった。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a semiconductor wafer holding apparatus constructed as in the first embodiment in FIG. 1, a bare silicon wafer having a diameter of 3 inches (weight 21
g), when the thin electrostatic chucks 1 </ b> A and 1 </ b> B are not used and three points are supported only by the support protrusions 3, X
When a voltage of E = ± 500 V was applied to the thin electrostatic chuck 1 while the restraining force was about 10 g in both the axial and Y-axis directions, the restraining force was about 100 g in both the X-axis and Y-axis directions. there were.

【0052】半導体製造プロセスにおいて、基板上にレ
ジストパターンを形成するリソグラフィプロセスで使用
される移動ステージの最大加速度は0.5〜1Gであ
り、重さ21gの半導体ウエハ2の滑りが生じないため
には10.5〜21g以上の拘束力が必要である。
In a semiconductor manufacturing process, the maximum acceleration of a moving stage used in a lithography process for forming a resist pattern on a substrate is 0.5 to 1 G, and the semiconductor wafer 2 weighing 21 g does not slip. Requires a binding force of 10.5 to 21 g or more.

【0053】したがって、半導体ウエハ2を支持突起3
のみで三点支持した場合は滑りを生じるが、上述した薄
型静電チャック1A,1Bを併用したときには滑りを生
じないようにすることができる。このとき、薄型静電チ
ャック1A,1Bを吸着させる前後での半導体ウエハ2
の変形量は、フィゾー干渉計によると1/2フリンジ
(0.16μm)以下で吸着による影響は観察されなか
った。
Therefore, the semiconductor wafer 2 is supported
If only three points are supported by only the thin electrostatic chucks 1A and 1B described above, slippage occurs, but no slippage occurs. At this time, the semiconductor wafer 2 before and after the thin electrostatic chucks 1A and 1B are sucked.
According to the Fizeau interferometer, the amount of deformation was less than 1 / fringe (0.16 μm), and the effect of adsorption was not observed.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る半導体
ウエハの保持装置によれば、半導体ウエハを無変形の状
態で保持するとともに、半導体ウエハとステージ間の熱
伝導を妨げることがなく、移動ステージに適用すること
ができる半導体ウエハの保持装置を容易に実現すること
ができる。
As described above, the semiconductor wafer holding apparatus according to the present invention holds the semiconductor wafer in an undeformed state, and does not hinder the heat conduction between the semiconductor wafer and the stage. A semiconductor wafer holding device applicable to the stage can be easily realized.

【0055】したがって、本発明によれば、半導体製造
のリソグラフィプロセスにおいて、高い描画位置精度の
実現に寄与することができる等の優れた効果を奏する。
Therefore, according to the present invention, in the lithography process for manufacturing a semiconductor, excellent effects such as the fact that it can contribute to the realization of high drawing position accuracy can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る半導体ウエハの保持装置の第1
の実施の形態を示す図であり、(a)は平面図、(b)
は正面図、(c)は薄型静電チャックの外形形状の平面
図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of a semiconductor wafer holding device according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an embodiment of the present invention, in which FIG.
3 is a front view, and FIG. 3C is a plan view of the outer shape of the thin electrostatic chuck.

【図2】 本発明に係る半導体ウエハの保持装置を基本
的な動作原理を説明するための図であって、(a)はハ
イブリッド保持装置の平面図、(b)は正面図、(c)
は薄型静電チャックの詳細な構造を示す断面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the basic operation principle of the semiconductor wafer holding device according to the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view of the hybrid holding device, FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a detailed structure of a thin electrostatic chuck.

【図3】 本発明に係る半導体ウエハの保持装置の第2
の実施の形態を示す図であって、(a)は平面図、
(b)は正面図である。
FIG. 3 shows a second embodiment of the semiconductor wafer holding device according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B show an embodiment of the present invention, wherein FIG.
(B) is a front view.

【図4】 半導体ウエハの静電チャックにより保持する
状態を説明するための図であって、(a)は半導体ウエ
ハの断面図、(b)は半導体ウエハを静電チャック上に
保持させたときの状態を示す断面図である。
4A and 4B are diagrams for explaining a state where a semiconductor wafer is held by an electrostatic chuck, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view of the semiconductor wafer, and FIG. 4B is a diagram when the semiconductor wafer is held on the electrostatic chuck; It is sectional drawing which shows the state of.

【図5】 従来から知られている三点支持方式による半
導体ウエハの保持状態を説明する図であり、(a)は平
面図、(b)は断面図である。
5A and 5B are views for explaining a state of holding a semiconductor wafer by a conventionally known three-point support method, in which FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a cross-sectional view.

【図6】 従来から知られているクランプ方式による半
導体ウエハの保持状態を説明する図であり、(a)は平
面図、(b)は(a)のA−A’線の断面図である。
6A and 6B are views for explaining a holding state of a semiconductor wafer by a conventionally known clamping method, wherein FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. .

【図7】 従来既に提案されているハイブリッド方式に
よる半導体ウエハの保持状態を説明する図であり、
(a)は平面図、(b)は断面図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a holding state of a semiconductor wafer by a hybrid method that has been already proposed in the past;
(A) is a plan view and (b) is a cross-sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…薄型静電チャック、1a…絶縁層、1b…接着剤
層、1c…電極層、1d…接着剤層、1e…絶縁層、2
…半導体ウエハ、3…支持突起、4…ステージ、5…高
圧直流電源、6…クランプ、7…ゴムパッド、8…絶縁
スペーサ、9…板ばね。
Reference Signs List 1 thin electrostatic chuck, 1a insulating layer, 1b adhesive layer, 1c electrode layer, 1d adhesive layer, 1e insulating layer, 2
... Semiconductor wafer, 3 ... Support projection, 4 ... Stage, 5 ... High voltage DC power supply, 6 ... Clamp, 7 ... Rubber pad, 8 ... Insulating spacer, 9 ... Leaf spring.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体ウエハをウエハ面に鉛直な方向に
おいて拘束する少なくとも3個の支持突起を有するステ
ージと、 前記半導体ウエハのウエハ面に鉛直な方向に弾性変形可
能な薄型静電チャックとを備えた半導体ウエハの保持装
置において、 前記薄型静電チャックを、有機弾性材料を用いて形成し
たことを特徴とする半導体ウエハの保持装置。
1. A stage having at least three support protrusions for restraining a semiconductor wafer in a direction perpendicular to a wafer surface, and a thin electrostatic chuck elastically deformable in a direction perpendicular to the wafer surface of the semiconductor wafer. The holding device for a semiconductor wafer, wherein the thin electrostatic chuck is formed using an organic elastic material.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体ウエハの保持装
置において、 前記薄型静電チャックを、高電気抵抗をもちかつ高熱伝
導性を有する有機弾性材料シートと、低電気抵抗をもち
かつ高熱伝導性を有する有機弾性材料シートとを備え、
これらのシートを積層して接着することによって形成し
たことを特徴とする半導体ウエハの保持装置。
2. The semiconductor wafer holding device according to claim 1, wherein said thin electrostatic chuck is formed of an organic elastic material sheet having high electric resistance and high thermal conductivity, and an organic elastic material sheet having low electric resistance and high thermal conductivity. Comprising an organic elastic material sheet having properties,
A semiconductor wafer holding device formed by laminating and adhering these sheets.
【請求項3】 請求項2に記載の半導体ウエハの保持装
置において、 前記有機弾性材料シートの基材にシリコンゴムを用いる
とともに、 前記シートを積層して接着するために使用する接着剤の
基材をシリコンゴムを用いることを特徴とする半導体ウ
エハの保持装置。
3. The semiconductor wafer holding device according to claim 2, wherein a silicon rubber is used as a base material of the organic elastic material sheet, and a base material of an adhesive used for laminating and bonding the sheets. A semiconductor wafer holding device, characterized by using silicon rubber.
【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の半導体
ウエハの保持装置において、 前記薄型静電チャックを、前記有機弾性材料シートに一
端縁に開放したスリットを形成することにより、前記ウ
エハ面に鉛直な方向に弾性変形可能に形成したことを特
徴とする半導体ウエハの保持装置。
4. The device for holding a semiconductor wafer according to claim 2, wherein the thin electrostatic chuck is formed in the organic elastic material sheet with a slit opened at one edge, thereby forming the wafer surface. A semiconductor wafer holding device formed so as to be elastically deformable in a vertical direction.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047912A (en) * 2002-07-16 2004-02-12 Ulvac Japan Ltd Sucking device and vacuum processing device
JP2005045259A (en) * 2003-07-23 2005-02-17 Asml Netherlands Bv Lithography equipment, device manufacturing method, and device manufactured by the method
JP2008085290A (en) * 2006-08-31 2008-04-10 Hitachi High-Technologies Corp Electrostatic adsorption mechanism and charged particle beam device
US8449786B2 (en) 2007-12-19 2013-05-28 Lam Research Corporation Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus
WO2013113568A3 (en) * 2012-02-03 2013-12-12 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and lithographic apparatus

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047912A (en) * 2002-07-16 2004-02-12 Ulvac Japan Ltd Sucking device and vacuum processing device
JP2005045259A (en) * 2003-07-23 2005-02-17 Asml Netherlands Bv Lithography equipment, device manufacturing method, and device manufactured by the method
JP4565915B2 (en) * 2003-07-23 2010-10-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Lithographic projection apparatus and article holder
JP2008085290A (en) * 2006-08-31 2008-04-10 Hitachi High-Technologies Corp Electrostatic adsorption mechanism and charged particle beam device
US9028646B2 (en) 2007-12-19 2015-05-12 Lam Research Corporation Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus
US8449786B2 (en) 2007-12-19 2013-05-28 Lam Research Corporation Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus
US9507274B2 (en) 2012-02-03 2016-11-29 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US10875096B2 (en) 2012-02-03 2020-12-29 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
CN104081285A (en) * 2012-02-03 2014-10-01 Asml荷兰有限公司 Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US9442395B2 (en) 2012-02-03 2016-09-13 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
WO2013113568A3 (en) * 2012-02-03 2013-12-12 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and lithographic apparatus
US9737934B2 (en) 2012-02-03 2017-08-22 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US10245641B2 (en) 2012-02-03 2019-04-02 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
CN104272190A (en) * 2012-02-03 2015-01-07 Asml荷兰有限公司 Substrate holder and lithographic apparatus
US10898955B2 (en) 2012-02-03 2021-01-26 Asme Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
US11235388B2 (en) 2012-02-03 2022-02-01 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
US11376663B2 (en) 2012-02-03 2022-07-05 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US11628498B2 (en) 2012-02-03 2023-04-18 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
US11754929B2 (en) 2012-02-03 2023-09-12 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US11960213B2 (en) 2012-02-03 2024-04-16 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder

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