JP2011210967A - Substrate holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、イオンミリング装置等の基板処理装置において、レジストが形成さ
れた基板を保持するための基板ホルダーに関する。
The present invention relates to a substrate holder for holding a substrate on which a resist is formed, for example, in a substrate processing apparatus such as an ion milling apparatus.
半導体の製造には、イオンの衝突による物理的作用を利用して基板表面の処理、あるい
は基板上に設けられた配線や素子の加工等を行う基板処理装置、例えば、イオンミリング
装置等が用いられている。イオンミリング装置では、ステージ上に半導体ウエハー(シリ
コンウエハー)等の基板を載置し、ステージを回転させながらイオン源で発生させたイオ
ンビームをステージ上の基板に照射することで基板表面の処理を行う。すなわち、イオン
源によって生成したイオン(例えば、Arイオン)を高電圧によって加速し、ターゲット
である基板の表面に衝突させる。これにより、基板の表面が削り取られる。その際、基板
上にレジストを所定パターンで形成しておくことで、基板のレジストが形成されていない
部分のみが削られて、所望の表面形状の基板を形成することができる。
In the manufacture of semiconductors, a substrate processing apparatus, such as an ion milling apparatus, is used for processing the surface of a substrate by using a physical action due to collision of ions, or processing a wiring or an element provided on the substrate. ing. In an ion milling apparatus, a substrate such as a semiconductor wafer (silicon wafer) is placed on a stage, and the substrate surface is processed by irradiating the substrate on the stage with an ion beam generated by an ion source while rotating the stage. Do. That is, ions generated by the ion source (for example, Ar ions) are accelerated by a high voltage and collide with the surface of the target substrate. Thereby, the surface of the substrate is scraped off. At that time, by forming a resist in a predetermined pattern on the substrate, only a portion of the substrate where the resist is not formed is shaved and a substrate having a desired surface shape can be formed.
ところで、このようなイオンミリング装置等の基板処理装置は、処理対象となる基板を
保持する基板ホルダーを備えている。基板ホルダーとしては、例えば、基板台(ステージ
)上に載置された基板の周縁部を、リングチャック(押圧部材)によって基板台上に押圧
することによって、基板台に載せられた基板をクランプするようにしたものがある(例え
ば、特許文献1参照)。
By the way, such a substrate processing apparatus such as an ion milling apparatus includes a substrate holder for holding a substrate to be processed. As the substrate holder, for example, the peripheral portion of the substrate placed on the substrate stand (stage) is pressed onto the substrate stand by a ring chuck (pressing member) to clamp the substrate placed on the substrate stand. There is something like that (see, for example, Patent Document 1).
このような基板ホルダーによって、ステージ上に載置された基板を良好に保持すること
ができる。しかしながら、押圧部材によってレジストが形成された基板をクランプする場
合、押圧部材を介してレジストに高温、高圧が直接加わると、押圧部材にレジストが付着
(転写)してしまう虞がある。押圧部材に付着したレジストは、次に処理する基板をクラ
ンプする際に、その基板に異物として付着(再転写)することがある。そして、異物が付
着したレジストは剥離し難くなってしまうという問題がある。さらに押圧部材と基板との
間に異物が存在すると、押圧部材によって基板を押圧する際に、異物を介して基板を局部
的に強く押圧することになり、基板の破損を生じさせる虞もある。
Such a substrate holder can favorably hold the substrate placed on the stage. However, when clamping a substrate on which a resist is formed by the pressing member, if the high temperature and high pressure are directly applied to the resist via the pressing member, the resist may adhere (transfer) to the pressing member. The resist adhering to the pressing member may adhere (re-transfer) to the substrate as a foreign substance when the substrate to be processed next is clamped. And there exists a problem that it will become difficult to peel the resist to which the foreign material adhered. Further, if foreign matter exists between the pressing member and the substrate, the substrate is strongly pressed locally through the foreign matter when the substrate is pressed by the pressing member, which may cause damage to the substrate.
また基板処理装置の構成によっては、基板ホルダーに基板を下向きに保持させる場合が
ある。このような場合には、押圧部材でステージ上の基板を比較的強い力で押圧する必要
があるため、上述のような押圧部材へのレジスト付着の問題が特に生じやすい。
Depending on the configuration of the substrate processing apparatus, the substrate holder may hold the substrate downward. In such a case, since it is necessary to press the substrate on the stage with a relatively strong force by the pressing member, the problem of resist adhesion to the pressing member as described above is particularly likely to occur.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レジストが形成された基板を
保持した際に、押圧部材へのレジストの付着を抑制することができる基板ホルダーを提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate holder that can suppress adhesion of a resist to a pressing member when a substrate on which a resist is formed is held. And
上記課題を解決する本発明は、基板が載置されるステージと、該ステージ上に載置され
た前記基板の周縁部に先端面が当接する爪部を備えて前記基板を前記ステージ側に向かっ
て押圧する押圧部材とを有し、前記爪部の先端面に、複数の突起部が設けられていること
を特徴とする基板ホルダーにある。
かかる本発明では、押圧部材の爪部に突起部が設けられていることで、レジストに高温
、高圧が直接加わる領域が減少する。その結果、押圧部材へのレジストの付着が抑制され
る。
The present invention for solving the above problems comprises a stage on which a substrate is placed, and a claw portion whose tip surface abuts on a peripheral portion of the substrate placed on the stage, and the substrate faces the stage. The substrate holder is characterized in that a plurality of protrusions are provided on a tip surface of the claw portion.
In the present invention, since the protrusion is provided on the claw portion of the pressing member, the region where high temperature and high pressure are directly applied to the resist is reduced. As a result, adhesion of the resist to the pressing member is suppressed.
ここで、前記突起部の高さが、10〜100μmであることが好ましい。また前記突起
部の間隔が、50μm以上であることが好ましい。これにより、仮に爪部の先端面に異物
が付着した場合でも、異物が突起部の間に入り込む。したがって、押圧部材によって基板
を押圧する際に、異物を介して基板を局部的に強く押圧することがなくなる。
Here, the height of the protrusion is preferably 10 to 100 μm. Moreover, it is preferable that the space | interval of the said projection part is 50 micrometers or more. Thereby, even if a foreign substance adheres to the tip surface of the claw part, the foreign substance enters between the protrusions. Therefore, when the substrate is pressed by the pressing member, the substrate is not strongly pressed locally through the foreign matter.
また前記突起部が、前記押圧部材の中心部に対して放射線状に配置されていることが好
ましい。基板を処理する際の加熱により基板が膨張すると、突起部によって基板上に設け
られているレジストが掻き取られてしまうことが考えられる。しかしながら、突起部が放
射線状に設けられていることで、レジストが掻き取られる量は最小限に抑えられる。した
がって、押圧部材へのレジストの付着量も最小限に抑えられる。
Moreover, it is preferable that the said protrusion part is arrange | positioned radially with respect to the center part of the said press member. If the substrate expands due to heating when processing the substrate, it is conceivable that the resist provided on the substrate is scraped off by the protrusions. However, since the protrusions are provided in a radial pattern, the amount of resist scraped off can be minimized. Therefore, the amount of resist adhering to the pressing member can be minimized.
また前記突起部の横断面形状が円形であることが好ましい。これにより、突起部の剛性
が十分に確保される。したがって、ステージ上の基板を突起部によって比較的強い力で押
圧して良好に保持することができる。
Moreover, it is preferable that the cross-sectional shape of the said protrusion part is circular. Thereby, the rigidity of the protrusion is sufficiently ensured. Therefore, the substrate on the stage can be pressed and held with a relatively strong force by the protrusion.
以下、本発明を、実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、図1は本発明の一実施形
態に係る基板ホルダーを備えるイオンミリング装置の概略構成図であり、図2は、本実施
形態に係る基板ホルダーの平面図及び断面図であり、図3は、基板ホルダーを構成する押
圧部材の断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. 1 is a schematic configuration diagram of an ion milling apparatus including a substrate holder according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view and a cross-sectional view of the substrate holder according to the present embodiment, and FIG. It is sectional drawing of the press member which comprises a substrate holder.
図1に示すように、イオンミリング装置1を構成する真空処理チャンバー2には、イオ
ン源チャンバー3が接続されている。イオン源チャンバー3には、アルゴン(Ar)等の
不活性ガスが導入される導入管4が接続され、例えば、真空処理チャンバー2とは反対側
の面に、熱電子を放出するフィラメント5が設けられ、このフィラメント5には電源6が
接続されている。また、このイオン源チャンバー3には、真空処理チャンバー2との境界
側に、加速電極7と減速電極8とが設けられている。
As shown in FIG. 1, an
一方、真空処理チャンバー2内には、基板ホルダー9が複数固定され、支持軸10によ
って回転自在に支持された回転ステージ11が設けられており、基板ホルダー9には、詳
しく後述するが、被処理基板としての複数のウエハー(基板)100が載置保持されるよ
うになっている。例えば、本実施形態では、回転ステージ11上には、4つの基板ホルダ
ー9が、支持軸10を中心とする同一円周上に所定間隔で固定されている。また、本実施
形態では、この回転ステージ11は、ウエハー100の加工時には、イオン源チャンバー
3から引き出されるイオンビームの照射方向に対して、所定角度で傾斜した状態に配され
るようになっている。この回転ステージ11と、イオン源チャンバー3に設けられた減速
電極8との間には、シャッター12が配置されており、イオン源チャンバー3から引き出
されるイオンビームを必要に応じて遮断できるようになっている。
On the other hand, a plurality of
なお、真空処理チャンバー2又はイオン源チャンバー3には、排気系(ロータリーポン
プとターボモレキュラーポンプまたはクライオンポンプ等)13が接続されており、この
排気系13により真空処理チャンバー2及びイオン源チャンバー3の内部が所定の圧力に
減圧保持されるようになっている。なお、本実施形態では、排気系13は、真空処理チャ
ンバー2に接続されている。
The
このようなイオンミリング装置1では、まず排気系13によって真空処理チャンバー2
及びイオン源チャンバー3内を所定の圧力に減圧し、この圧力を維持した状態で、イオン
源チャンバー3に、不活性ガス、例えば、アルゴンガスが導入管4を介して導入する。イ
オン源チャンバー3内にアルゴンガスが充填された状態で、電源6からフィラメント5に
電力が供給されると、イオン源チャンバー3内のアルゴンガスがイオン化される。加速電
極7と減速電極8とに図示しない電源によって電圧を印加することにより、イオン化され
たアルゴンガス(アルゴンイオン)が加速されて、真空処理チャンバー2内にイオンビー
ムとして引き出される。そして、真空処理チャンバー2内に配置されているシャッター1
2を開放することにより、基板ホルダー9によって保持された各ウエハー100にイオン
ビームが照射されるようになっている。なお、このように各ウエハー100にイオンビー
ムを照射する際には、基板ホルダー9が固定された回転ステージ11は、所定速度で連続
的に回転されており、これにより、回転ステージ11上に基板ホルダー9によって保持さ
れた複数のウエハー100が、それぞれ均一に加工されるようになっている。
In such an
In addition, the inside of the
By opening 2, each
ここで、本実施形態に係る基板ホルダー9の構成について説明する。本実施形態に係る
基板ホルダー9は、図2に示すように、ウエハー100が載置されるウエハーステージ1
4と、ウエハーステージ14上に載置されたウエハー100の周縁部に当接してウエハー
100をウエハーステージ14との間に挟持可能に設けられた爪部15を有する押圧部材
16とを有する。
Here, the configuration of the
4 and a pressing
ウエハーステージ14は、外形が略円形に形成されており、その周縁部近傍には、ウエ
ハーステージ14の外形に沿って溝部17が形成されており、この溝部17にはOリング
18がはめ込まれている。そして、ウエハー100は、このOリング18を介してウエハ
ーステージ14上に載置されている。Oリング18は、ウエハーステージ14上に載置さ
れるウエハー100の滑り止めとしての役割や、いわゆる衝撃吸収材としての役割等を果
たしている。
The
押圧部材16は、ウエハーステージ14上のウエハー100の周縁部をウエハーステー
ジ14側に向かって押圧するためのものであり、本実施形態では、ウエハー100の周縁
部に対応するリング状に形成されている。また押圧部材16の内周側の端部近傍は、外周
側の端部よりもウエハーステージ14側に突出する爪部15となっている。爪部15は、
本実施形態では、その先端側に向かって厚さが漸小する形状を有する。そして、押圧部材
16はこの爪部15の先端面(当接面)15aがウエハーステージ14上に載置されたウ
エハー100の表面に当接可能に配置されている。
The pressing
In this embodiment, it has a shape in which the thickness gradually decreases toward the tip side. The pressing
押圧部材16の外周側の端部近傍には一対のガイド部材19が固定されており、このガ
イド部材19がウエハーステージ14に形成されたガイド孔20に挿通されている。つま
り押圧部材16は、これらガイド部材19及びガイド孔20によって、ガイド孔20に沿
って直線移動可能に構成されている。
A pair of
このような基板ホルダー9では、ウエハーステージ14上の所定位置にウエハー100
を載置した状態で、押圧部材16をウエハーステージ14側に移動させることで、押圧部
材16の爪部15の先端面(当接面)15aでウエハー100が押圧される。すなわち爪
部15とウエハーステージ14との間にウエハー100が挟持される。これにより、ウエ
ハー100はウエハーステージ14上に良好に保持される。
In such a
The
そして、本発明では、図3に示すように、このような基板ホルダー9を構成する押圧部
材16の爪部15の先端面15aには、例えば、先端側ほど径の細い円錐状の複数の突起
部21が所定間隔で全面に亘って設けられている。言い換えれば、爪部15の先端面15
aに突起部21を残して凹部が設けられている。すなわち爪部15の先端面15aが凹凸
面となっている。
In the present invention, as shown in FIG. 3, the
A recess is provided in a, leaving the
このような突起部21が設けられていることにより、図4に示すようにウエハー100
の表面にレジスト101が形成されている場合でも、押圧部材16によってウエハー10
0を良好に保持しつつ、爪部15の先端面15aへのレジスト101の付着(転写)やレ
ジスト101の剥離といった問題の発生を抑制することができる。まずは、爪部15の先
端面15aによってウエハー100の所定範囲を押圧することでウエハー100を良好に
保持することができる。さらに爪部15の先端面15aに複数の突起部21が設けられて
いることで、先端面15aのレジスト101との接触面積が比較的小さく抑えられ、先端
面15aへのレジスト101の付着(転写)が抑制される。
By providing such a protruding
Even when the resist 101 is formed on the surface of the
It is possible to suppress the occurrence of problems such as adhesion (transfer) of the resist 101 to the
したがって、新たなウエハー100をウエハーステージ14上に保持する際に、その新
たなウエハー100に押圧部材16に付着したレジストが異物として付着することがなく
、各ウエハー100に形成されたレジスト101の剥離が容易となる。さらに異物を介し
て押圧部材16によってウエハー100を局部的に強く押圧することもなくなり、ウエハ
ー100の破損も抑制することができる。
Therefore, when the
突起部21の高さは、特に限定されないが、10〜100μm程度であることが好まし
い。また各突起部21の間隔は、50μm以上であることが好ましい。これにより、爪部
15の先端面15aに、仮に異物が付着した場合でも、異物が突起部21の間に入り込み
、ウエハー100が局部的に強く押圧されることがなくなる。
The height of the
また本実施形態では、突起部21を錐状に形成するようにしたが、突起部21の形状は
、特に限定されず、例えば、図5に示すように柱状であってもよい。またこのような突起
部21の形状に拘わらず、突起部21の横断面形状は円形であることが好ましい。これに
より、ウエハー100を良好に保持できる程度に、突起部21の剛性を十分に確保するこ
とができる。勿論、突起部21の横断面形状は特に限定されるものではない。
Moreover, in this embodiment, although the
また各突起部21は、本実施形態では、爪部15の先端面15aに全面亘って所定間隔
で設けられているが、これら突起部21の配置も特に限定されるものではない。例えば、
図6に示すように、突起部21は、千鳥状に配置されていてもよい。何れの配置としても
、突起部21が設けられていることで、押圧部材16に対するレジストの付着を抑えるこ
とができる。
In addition, in the present embodiment, the protruding
As shown in FIG. 6, the
あるいは突起部21は、例えば、図7(a)に示すように、押圧部材16の中心(ウエ
ハー100の中心)に対して放射線状に配置されていてもよい。さらに突起部21を放射
状に形成する場合には、図7(b)に示すように、突起部21を爪部15の内側端部から
外側端まで連続する梁状に形成するようにしてもよい。ウエハー100を処理する際の加
熱によってウエハー100が膨張すると、突起部21によってレジスト101が掻き取ら
れてしまう虞があるが、突起部21が放射線状に設けられていることでその量は最小限に
抑えられ、押圧部材16へのレジスト101の付着量も最小限に抑えられるからである。
Alternatively, the
また突起部21は、爪部15の先端面15aに必ずしも規則的に設けられていなくても
よく、例えば、突起部21はランダムに設けられていてもよいし、爪部15の先端面15
aの表面を荒らすことによって形成されていてもよい。
Further, the
It may be formed by roughening the surface of a.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定される
ものではない。例えば、上述の実施形態では、複数枚のウエハー(基板)を同時に加工す
るタイプのイオンミリング装置を例示したが、勿論、一度に一枚の基板を加工するいわゆ
る枚様式の装置にも本発明を採用することができる。また例えば、上述の実施形態では、
イオンミリング装置を例示して本発明を説明したが、本発明に係る基板ホルダーは、レジ
ストが形成された基板を処理する他の基板処理装置にも採用することができる。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, an ion milling apparatus that processes a plurality of wafers (substrates) at the same time has been exemplified. Of course, the present invention is also applied to a so-called sheet-type apparatus that processes one substrate at a time. Can be adopted. For example, in the above-described embodiment,
Although the present invention has been described by exemplifying an ion milling apparatus, the substrate holder according to the present invention can also be used in other substrate processing apparatuses for processing a substrate on which a resist is formed.
1 イオンミリング装置、 2 真空処理チャンバー、 3 イオン源チャンバー、
4 導入管、 5 フィラメント、 6 電源、 7 加速電極、 8 減速電極、 9
基板ホルダー、 10 支持軸、 11 回転ステージ、 12 シャッター、 13
排気系、 14 ウエハーステージ、 15 爪部、 15a 先端面、 16 押圧
部材、 17 溝部、 18 Oリング、 19 ガイド部材、 20 ガイド孔、 2
1 突起部、 100 ウエハー、 101 レジスト
1 ion milling device, 2 vacuum processing chamber, 3 ion source chamber,
4 Introduction tube, 5 Filament, 6 Power supply, 7 Acceleration electrode, 8 Deceleration electrode, 9
Substrate holder, 10 Support shaft, 11 Rotating stage, 12 Shutter, 13
Exhaust system, 14 wafer stage, 15 claw part, 15a tip surface, 16 pressing member, 17 groove part, 18 O-ring, 19 guide member, 20 guide hole, 2
1 protrusion, 100 wafer, 101 resist
Claims (5)
当接する爪部を備えて前記基板を前記ステージ側に向かって押圧する押圧部材とを有し、
前記爪部の先端面に、複数の突起部が設けられていることを特徴とする基板ホルダー。 A stage on which the substrate is placed, and a pressing member that includes a claw portion that abuts on the peripheral surface of the substrate placed on the stage and presses the substrate toward the stage. ,
A substrate holder, wherein a plurality of protrusions are provided on a tip surface of the claw portion.
ホルダー。 The substrate holder according to claim 1, wherein a height of the protruding portion is 10 to 100 μm.
板ホルダー。 The substrate holder according to claim 1, wherein an interval between the protrusions is 50 μm or more.
する請求項1〜3の何れか一項に記載の基板ホルダー。 The substrate holder according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusions are arranged radially with respect to a central portion of the pressing member.
載の基板ホルダー。 The substrate holder according to any one of claims 1 to 4, wherein a cross-sectional shape of the protrusion is circular.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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-
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- 2010-03-30 JP JP2010077504A patent/JP2011210967A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130604 |