JP2020155598A - Electrostatic chuck - Google Patents

Electrostatic chuck Download PDF

Info

Publication number
JP2020155598A
JP2020155598A JP2019052928A JP2019052928A JP2020155598A JP 2020155598 A JP2020155598 A JP 2020155598A JP 2019052928 A JP2019052928 A JP 2019052928A JP 2019052928 A JP2019052928 A JP 2019052928A JP 2020155598 A JP2020155598 A JP 2020155598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clamp surface
electrostatic chuck
wafer
clamp
vertical direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019052928A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
洋一 新井
Yoichi Arai
洋一 新井
勇太 浦池
Yuta Uraike
勇太 浦池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tasmit Inc
Original Assignee
Tasmit Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tasmit Inc filed Critical Tasmit Inc
Priority to JP2019052928A priority Critical patent/JP2020155598A/en
Publication of JP2020155598A publication Critical patent/JP2020155598A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

To provide an electrostatic chuck capable of surely adsorbing a wrapping wafer in which a wrapping occurs without requiring a large scale mechanism.SOLUTION: An electrostatic chuck 1 is an electrostatic chuck 1 having a clamp surface 10 that clamps a semiconductor wafer with a clamp force by a clamp voltage applied to the electrostatic chuck 1, and the clamp surface 10 can be partially deviated in a vertical direction. The electrostatic chuck includes: a first clamp surface 11 which can be deviated to a vertical direction for enabling the partial deviation of the clamp surface 10 to a vertical direction; and a second clamp surface 12 distributed on an outside of the first clamp surface. The electrostatic chuck provides a vertical moving mechanism 20 for deviating the first clamp surface 11 and the second clamp surface 12 independently to the vertical direction, or forms the clamp surface 10 with an elastic deformable material to distribute the vertical moving mechanism 20 which can partially move the clamp surface 10 in vertical.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、半導体ウェーハをクランピングする静電チャックに関し、特に、電子顕微鏡を使用して高真空状態のチャンバ内において半導体ウェーハを検査するにあたり、ウェーハに反りが発生した反りウェーハを把持するに好適な静電チャックに関する。 The present invention relates to an electrostatic chuck for clamping a semiconductor wafer, and is particularly suitable for gripping a warped wafer in which a warped wafer is generated when inspecting a semiconductor wafer in a chamber in a high vacuum state using an electron microscope. Electrostatic chuck.

近年の高度情報化に伴い、身の回りにおける様々な機器に半導体デバイスが使用されるようになっている。また、使用される半導体デバイスの高性能化及び多機能化に伴い、多様な検査や計測を組み合わせて製造プロセスを管理する必要性が高まっている。 With the recent advancement of information technology, semiconductor devices have come to be used in various devices around us. In addition, with the increasing performance and multifunctionality of semiconductor devices used, there is an increasing need to manage manufacturing processes by combining various inspections and measurements.

半導体ウェーハ等の半導体デバイスを製造するに際し、求められる性能を発揮できる半導体デバイスを製造するためには、ナノメートルオーダーの微細な精度が要求される。また、製造された半導体デバイスが要求される性能を発揮できるのか検査をするためには、精度が高く厳しい検査方法が求められる。 When manufacturing semiconductor devices such as semiconductor wafers, fine precision on the order of nanometers is required to manufacture semiconductor devices that can exhibit the required performance. Further, in order to inspect whether the manufactured semiconductor device can exhibit the required performance, a highly accurate and strict inspection method is required.

このような厳しい検査方法は、従来の光学的な顕微鏡では確立できず、電子顕微鏡を用いた検査が必要となる。電子顕微鏡を用いた検査では、真空ポンプなどによって高真空度の状態とされた真空チャンバ内に検査ステージが設置され、検査ステージ上に載置された半導体デバイスが検査を受けることとなる。 Such a strict inspection method cannot be established with a conventional optical microscope, and inspection using an electron microscope is required. In the inspection using an electron microscope, an inspection stage is installed in a vacuum chamber whose degree of vacuum is set to a high degree by a vacuum pump or the like, and the semiconductor device mounted on the inspection stage is inspected.

このようなナノメートルオーダーの精度が要求される検査方法では、ウェーハを検査ステージ上でいかに精度よく位置決めするかが重要な課題となる。 In such an inspection method that requires nanometer-order accuracy, how to accurately position the wafer on the inspection stage is an important issue.

検査ステージ上で精度よくウェーハを把持するための技術として、特許文献1に記載される技術が提案されている(特許文献1)。 As a technique for accurately gripping a wafer on an inspection stage, a technique described in Patent Document 1 has been proposed (Patent Document 1).

特表2018−537002号公報Special Table 2018-537002

特許文献1に記載の静電チャックは、十分な剛性を有する、ウェーハとほぼ同直径の一枚板で構成されている。特許文献1に記載の静電チャックによると、段差のない一枚板によって静電チャックが構成されているため、平板上に形成されたウェーハを確実に把持することができる。 The electrostatic chuck described in Patent Document 1 is composed of a single plate having sufficient rigidity and having substantially the same diameter as a wafer. According to the electrostatic chuck described in Patent Document 1, since the electrostatic chuck is composed of a single plate having no step, the wafer formed on the flat plate can be reliably gripped.

しかしながら、ウェーハは必ずしも理想的な平板の状態を維持するものではなく、プロセス過程において様々な処理を加えられており、場合によっては0.5〜1.0mm程度の反りを生じる場合がある。このように、反りが発生した反りウェーハを静電チャックを使用して保持するにあたっては問題が生ずる。 However, the wafer does not always maintain the ideal flat plate state, and various treatments are applied in the process process, and in some cases, a warp of about 0.5 to 1.0 mm may occur. As described above, there is a problem in holding the warped wafer in which the warp has occurred by using the electrostatic chuck.

静電チャックは原理上、ウェーハと電極が所定の間隔にならないと十分な吸着力を発生しない。反りウェーハは最初に静電チャックと接触した部分には吸着力が発生するが、沿っているために他の部分はチャックに対して浮いてしまう。浮いた部分は十分な吸着力が発生せず、十分な時間をかけても吸着することができない。そのため、計測に必要なフラットネスが得られなかったり、最悪の場合には脱落するなどの事故も起こり得る。そこで、反りが発生した反りウェーハを確実に吸着しうる静電チャックの開発が喫緊の課題となる。 In principle, the electrostatic chuck does not generate a sufficient suction force unless the wafer and the electrode are spaced apart from each other. In the warped wafer, an attractive force is generated at the portion that first contacts the electrostatic chuck, but the other portions float with respect to the chuck because they are along the warped wafer. Sufficient adsorption force is not generated in the floating portion, and it cannot be adsorbed even if it takes a sufficient time. Therefore, the flatness required for measurement cannot be obtained, and in the worst case, an accident such as dropping off may occur. Therefore, the development of an electrostatic chuck capable of reliably adsorbing a warped wafer in which warpage has occurred is an urgent issue.

本発明は、このような要望に鑑みてなされたものであり、大掛かりな機構を必要とせず、反りが発生した反りウェーハを確実に吸着することが可能な静電チャックを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a demand, and an object of the present invention is to provide an electrostatic chuck that does not require a large-scale mechanism and can reliably adsorb a warped wafer in which warpage has occurred. To do.

本発明では、以下のような解決手段を提供する。 The present invention provides the following solutions.

第1の特徴に係る発明は、静電チャックに印加されたクランプ電圧によるクランプ力で半導体ウェーハをクランプするクランプ面を有する静電チャックであって、クランプ面が部分的に上下方向に変位可能である静電チャック、を提供する。 The invention according to the first feature is an electrostatic chuck having a clamping surface that clamps a semiconductor wafer by a clamping force due to a clamping voltage applied to the electrostatic chuck, and the clamping surface can be partially displaced in the vertical direction. There is an electrostatic chuck, which provides.

第1の特徴に係る発明によれば、部分的に上下方向に変位可能なクランプ面を使用することにより、半導体ウェーハに反りが生じている場合であっても、半導体ウェーハ前面をクランプすることができる。 According to the invention according to the first feature, by using a clamping surface that can be partially displaced in the vertical direction, the front surface of the semiconductor wafer can be clamped even when the semiconductor wafer is warped. it can.

第2の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、クランプ面として、上下方向に変位可能な第一クランプ面と、第一クランプ面の外側に配設された第二クランプ面とを有し、第一クランプ面及び第二クランプ面を独立して上下方向に変位させる上下動機構を有する、静電チャックを提供する。 The invention according to the second feature is an invention according to the first feature, which is a first clamp surface that can be displaced in the vertical direction and a second clamp that is arranged outside the first clamp surface as clamp surfaces. Provided is an electrostatic chuck having a surface and having a vertical movement mechanism that independently displaces a first clamp surface and a second clamp surface in the vertical direction.

第2の特徴に係る発明によれば、クランプ面が、上下方向に変位可能な第一クランプ面と、第一クランプ面の外側に配設された第二クランプ面とを有するため、反りウェーハの形状に合わせて第一クランプ面及び/又は第二クランプ面を独立して上方向または下方向に変位させることによって、内側が高く反っている反りウェーハであっても、外側が高く反っている反りウェーハであっても、確実にクランプすることができる。 According to the invention according to the second feature, since the clamp surface has a first clamp surface that can be displaced in the vertical direction and a second clamp surface that is arranged outside the first clamp surface, the warped wafer. By independently displaced the first clamp surface and / or the second clamp surface in the upward or downward direction according to the shape, even if the warped wafer has a high warp on the inside, the warp on the outside is high. Even a wafer can be securely clamped.

第3の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、クランプ面を弾性変形可能な材料によって形成し、クランプ面を部分的に上下動させる上下動機構を配設した、静電チャックを提供する。 The invention according to the third feature is an invention according to the first feature, wherein the clamp surface is formed of an elastically deformable material and a vertical movement mechanism for partially moving the clamp surface up and down is arranged. Provides an electric chuck.

第3の特徴に係る発明によれば、クランプ面が弾性変形可能な材料によって形成され、クランプ面を部分的に上下動させる上下動機構を配設したため、複雑な機構を有せずとも、ウェーハの反りに合わせた形状のクランプ面を準備することができる。 According to the invention according to the third feature, since the clamp surface is formed of an elastically deformable material and a vertical movement mechanism for partially moving the clamp surface up and down is provided, the wafer does not have a complicated mechanism. It is possible to prepare a clamp surface having a shape that matches the warp of the surface.

本発明によれば、大掛かりな機構を必要とせず、反りが発生した反りウェーハを確実に吸着することが可能な静電チャックを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrostatic chuck that does not require a large-scale mechanism and can reliably adsorb a warped wafer in which warpage has occurred.

図1(a)は、第一実施形態に係る静電チャック1の平面図を、図1(b)は第一実施形態に係る静電チャック1の正面図を示す。FIG. 1A shows a plan view of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment, and FIG. 1B shows a front view of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment. 図2(a)は、第一実施形態に係る静電チャック1を使用して下に凸の反りウェーハを計測する際の模式図を、図2(b)は第一実施形態に係る静電チャック1を使用して上に凸の反りウェーハを計測する際の模式図を示す。FIG. 2 (a) is a schematic view when measuring a downwardly convex warped wafer using the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 (b) is an electrostatic diagram according to the first embodiment. A schematic diagram is shown when measuring an upwardly convex warped wafer using the chuck 1. 図3(a)は、第一実施形態に係る静電チャック1を使用して、反りウェーハを吸着する際の第一使用形態を、図3(b)は、第一実施形態に係る静電チャック1を使用して、反りウェーハを吸着する際の第二使用形態を示す。FIG. 3A shows the first usage mode when the warped wafer is adsorbed by using the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment, and FIG. 3B shows the static electricity according to the first embodiment. A second usage mode when sucking a warped wafer by using the chuck 1 is shown. 図4(a)は、第一実施形態に係る静電チャック1の第一の電極パターンを、図4(b)は第一実施形態に係る静電チャック1の第二の電極パターンを示す。FIG. 4A shows the first electrode pattern of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment, and FIG. 4B shows the second electrode pattern of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment. 図5は、第一実施形態に係る静電チャック1をロード/アンロードアームの替わりとして使用した場合の使用形態を示す。FIG. 5 shows a usage mode when the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment is used as a substitute for the load / unload arm. 図6(a)は、第二実施形態に係る静電チャック1の正面図を示し、図6(b)は、第二実施形態に係る静電チャック1を使用して下に凸の反りウェーハを計測する際の模式図を、図6(c)は第二実施形態に係る静電チャック1を使用して上に凸の反りウェーハを計測する際の模式図を示す。FIG. 6A shows a front view of the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment, and FIG. 6B shows a downwardly convex warped wafer using the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment. FIG. 6C shows a schematic diagram when measuring an upwardly convex warped wafer using the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that this is only an example, and the technical scope of the present invention is not limited to this.

[第一実施形態に係る静電チャック1の構成]
図1(a)は、第一実施形態に係る静電チャック1の平面図であり、図1(b)は第一実施形態に係る静電チャック1の正面図である。図1(a)及び図1(b)においては、本発明を理解するのに必要な部分のみ図示する。
[Structure of electrostatic chuck 1 according to the first embodiment]
FIG. 1A is a plan view of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment, and FIG. 1B is a front view of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment. In FIGS. 1A and 1B, only the parts necessary for understanding the present invention are shown.

静電チャック1は、印加されるクランプ電圧に応じた力で半導体ウェーハをクランプするためのクランプ面10、及び、クランプ面を上下方向に変位させる上下動機構20を備える。 The electrostatic chuck 1 includes a clamp surface 10 for clamping a semiconductor wafer with a force corresponding to an applied clamping voltage, and a vertical movement mechanism 20 for displacing the clamp surface in the vertical direction.

本実施形態において、クランプ面10は、例えばセラミックやガラスなど、剛性の高い材料によって形成されており、確実に半導体ウェーハを吸着できるよう構成されている。 In the present embodiment, the clamp surface 10 is formed of a highly rigid material such as ceramic or glass, and is configured to reliably adsorb the semiconductor wafer.

本実施形態におけるクランプ面10は、内側に配設され、後述する上下動機構20によって上下方向に変位可能な第一クランプ面11、及び、第一クランプ面11より外側に配設される第二クランプ面12からなる。 The clamp surface 10 in the present embodiment is disposed inside, and is disposed outside the first clamp surface 11 and the first clamp surface 11 which can be displaced in the vertical direction by the vertical movement mechanism 20 described later. It is composed of a clamp surface 12.

また、上下動機構20は、第一クランプ面11を上下動させるための第一上下動機構21、及び、第二クランプ面12を上下動させるための第二上下動機構22からなる。 Further, the vertical movement mechanism 20 includes a first vertical movement mechanism 21 for moving the first clamp surface 11 up and down, and a second vertical movement mechanism 22 for moving the second clamp surface 12 up and down.

このように、上下方向に変位可能な第一クランプ面11、第一クランプ面11の外側に配設された第二クランプ面12、第一クランプ面11を上下方向に変位可能な第一上下動機構21、及び、第二クランプ面12を上下方向に変位可能な第二上下動機構22によって静電チャック1を構成することにより、内側に位置するクランプ面と外側に位置するクランプ面を独立して部分的に上下方向に変位させることができ、様々な形状に反りが発生したウェーハを吸着することができる。例えば、第二上下動機構22を固定して第一上下動機構21を上方に駆動することで、上に凸のクランプ面10を形成することができる。 In this way, the first clamp surface 11 displaceable in the vertical direction, the second clamp surface 12 arranged outside the first clamp surface 11, and the first clamp surface 11 can be displaced in the vertical direction. By configuring the electrostatic chuck 1 with the mechanism 21 and the second vertical movement mechanism 22 that can displace the second clamp surface 12 in the vertical direction, the clamp surface located inside and the clamp surface located outside are independent. It can be partially displaced in the vertical direction, and wafers with warpage in various shapes can be attracted. For example, by fixing the second vertical movement mechanism 22 and driving the first vertical movement mechanism 21 upward, an upwardly convex clamp surface 10 can be formed.

[第一実施形態に係る静電チャック1の使用例]
図2(a)及び図2(b)を用いて、第一実施形態に係る静電チャック1を使用して反りウェーハを吸着する際の各部の動作について説明する。図2(a)は、第一実施形態に係る静電チャック1を使用して下に凸の反りウェーハを吸着する際の模式図を、図2(b)は第一実施形態に係る静電チャック1を使用して上に凸の反りウェーハを吸着する際の模式図を示す。
[Example of using the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment]
With reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b), the operation of each part when sucking the warped wafer by using the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 2A is a schematic view when the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment is used to adsorb a downwardly convex warped wafer, and FIG. 2B is an electrostatic diagram according to the first embodiment. A schematic diagram is shown when the chuck 1 is used to adsorb an upwardly convex warped wafer.

図2(a)に示すように、下に凸の反りウェーハを吸着する際には、第一クランプ面11を変位させる第一上下動機構21を用いて、内側に配設される第一クランプ面11を下方向に変位させる。このようにすることで、外側が高く、内側が低いクランプ面を形成して、下に凸の反りウェーハの形状に合ったクランプ面とすることができる。その結果、下に凸の反りウェーハを確実に把持することができる。 As shown in FIG. 2A, when the downwardly convex warped wafer is attracted, the first clamp arranged inside is used by the first vertical movement mechanism 21 that displaces the first clamp surface 11. The surface 11 is displaced downward. By doing so, it is possible to form a clamp surface having a high outside and a low inside to obtain a clamp surface that matches the shape of the warped wafer that is convex downward. As a result, the downwardly convex warped wafer can be reliably gripped.

また、図2(b)に示すように、上に凸の反りウェーハを吸着する際には、第一クランプ面11を変位させる第一上下動機構21を用いて、内側に配設される第一クランプ面11を上方向に変位させる。このようにすることで、内側が高く、外側が低いクランプ面を形成して、上に凸の反りウェーハの形状に合ったクランプ面とすることができる。その結果、上に凸の反りウェーハを確実に把持することができる。 Further, as shown in FIG. 2B, when the upwardly convex warped wafer is attracted, the first vertical movement mechanism 21 that displaces the first clamp surface 11 is used to dispose of the first vertically moving wafer 21 inside. (1) The clamp surface 11 is displaced upward. By doing so, it is possible to form a clamp surface having a high inside and a low outside to obtain a clamp surface that matches the shape of the warped wafer that is convex upward. As a result, the upwardly convex warped wafer can be reliably gripped.

なお、図2(a)及び図2(b)に示す例では、第二クランプ面12を固定し、第一クランプ面11のみ上方向または下方向に変位させたが、これに限ったものではなく、第一クランプ面11を固定し、第二クランプ面12を変位させることで反りウェーハの形状に対応させるよう変形してもよい。または、両方のクランプ面を上下方向に変位させてもよい。 In the examples shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the second clamp surface 12 was fixed and only the first clamp surface 11 was displaced upward or downward, but this is not the only case. Instead, the first clamp surface 11 may be fixed and the second clamp surface 12 may be displaced so as to correspond to the shape of the warped wafer. Alternatively, both clamp surfaces may be displaced in the vertical direction.

続いて、図3(a)及び図3(b)を用いて、第一実施形態に係る静電チャック1を使用して、反りウェーハを吸着した後に検査する際の使用形態について説明する。 Subsequently, with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b), a usage mode for inspecting after adsorbing the warped wafer using the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment will be described.

図3(a)に、反りが発生しているウェーハを、反りに合わせた状態で吸着後、第一クランプ面11及び/又は第二クランプ面12を変位させて同一平面状に変形させてから露光等の検査を実施する例を示す。 In FIG. 3A, the warped wafer is attracted in a state of being aligned with the warp, and then the first clamp surface 11 and / or the second clamp surface 12 is displaced and deformed into the same plane. An example of performing an inspection such as exposure is shown.

この例においては、反った状態のウェーハを変形させて矯正するため、半径方向の応力がウェーハに印加され、寸法が変化することになる。 In this example, in order to deform and correct the warped wafer, radial stress is applied to the wafer and the dimensions change.

露光装置で露光させる場合などは、図3(a)に示すように、ウェーハは平面である必要があるため、第一上下動機構21及び/又は第二上下動機構22を用いて反りウェーハを平面状に矯正する。 As shown in FIG. 3A, when the wafer is exposed by an exposure apparatus, the wafer needs to be flat. Therefore, the warped wafer is formed by using the first vertical movement mechanism 21 and / or the second vertical movement mechanism 22. Straighten to a flat surface.

図3(b)に、反りが発生しているウェーハを、反りに合わせた状態で吸着後、そのままの状態で検査を実施する例を示す。このような場合、ウェーハに応力は印加されず、自然な状態で、例えばウェーハの寸法などの計測を行うことができる。 FIG. 3B shows an example in which a warped wafer is sucked in a state of being aligned with the warp and then inspected as it is. In such a case, no stress is applied to the wafer, and the wafer dimensions and the like can be measured in a natural state.

続いて、図4(a)及び図4(b)を用いて、第一実施形態に係る静電チャック1の電極パターンについて説明する。 Subsequently, the electrode pattern of the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図4(a)は、それぞれのクランプ面11、12を双極として使用するパターンを示す例である。この例では、クランプ面11、12のそれぞれに二つの電極を接続し、一つのクランプ面に陽極と陰極の両方の機能を持たせる。 FIG. 4A is an example showing a pattern in which the respective clamp surfaces 11 and 12 are used as bipolar poles. In this example, two electrodes are connected to each of the clamp surfaces 11 and 12, and one clamp surface has both anode and cathode functions.

図4(b)はそれぞれのクランプ面11、12を単極として使用するパターンを示す例である。この例においては、クランプ面11、12のそれぞれに一つの電極を接続し、一つのクランプ面に陽極または陰極の一方の機能を持たせる。このとき、第一クランプ面11を陽極として使用する場合、第二クランプ面12が陰極となり、第一クランプ面11を陰極として使用する場合、第二クランプ面12が陽極となる。 FIG. 4B is an example showing a pattern in which the respective clamp surfaces 11 and 12 are used as a single pole. In this example, one electrode is connected to each of the clamp surfaces 11 and 12, and one clamp surface has the function of either an anode or a cathode. At this time, when the first clamp surface 11 is used as the anode, the second clamp surface 12 becomes the cathode, and when the first clamp surface 11 is used as the cathode, the second clamp surface 12 becomes the anode.

一般的に、ウェーハの吸着では図4(a)に示すような双極としての使用が多いが、非導電性のものを吸着させる場合には、図4(b)に示すような単極を使用することもある。 Generally, when adsorbing a wafer, it is often used as a bipolar as shown in FIG. 4 (a), but when adsorbing a non-conductive material, a single pole as shown in FIG. 4 (b) is used. Sometimes.

次に、図5(a)〜図5(c)を用いて、第一実施形態に係る静電チャック1にロード/アンロードアームの機能の一部を持たせ、アンロードを行う場合の例について説明する。 Next, using FIGS. 5A to 5C, an example in which the electrostatic chuck 1 according to the first embodiment is provided with a part of the function of the load / unload arm to perform unloading. Will be described.

図5に示す例では、第一クランプ面11をウェーハの乗降に使用している。静電チャック1からウェーハを降ろすにあたって、まず、図5(a)に示すように、第一クランプ面11を使用してウェーハを上方に変位させる。次に、図5(b)に示すように、ウェーハの下方にロード/アンロードアーム30を移動させる。その状態で、図5(c)に示すように、第一クランプ面11を下降させると、ウェーハはロード/アンロードアーム30上に載置されることになる。最後に、ロード/アンロードアーム30がウェーハを移動させることで、アンロードの作業を終了する。 In the example shown in FIG. 5, the first clamp surface 11 is used for getting on and off the wafer. When lowering the wafer from the electrostatic chuck 1, first, as shown in FIG. 5A, the first clamp surface 11 is used to displace the wafer upward. Next, as shown in FIG. 5B, the load / unload arm 30 is moved below the wafer. In that state, as shown in FIG. 5C, when the first clamp surface 11 is lowered, the wafer is placed on the load / unload arm 30. Finally, the load / unload arm 30 moves the wafer to complete the unloading operation.

なお、ロードの作業においても同様に、上下方向に変位させることが可能なクランプ面10がロード/アンロードアーム30の作業の一部を行うことができる。また、図5に示す例では、第一クランプ面11をウェーハの乗降に使用したが、これに限ったものではなく、第二クランプ面12をウェーハの乗降に使用することもできる。 Similarly, in the loading work, the clamp surface 10 that can be displaced in the vertical direction can perform a part of the work of the load / unload arm 30. Further, in the example shown in FIG. 5, the first clamp surface 11 is used for getting on and off the wafer, but the present invention is not limited to this, and the second clamp surface 12 can be used for getting on and off the wafer.

[第二実施形態に係る静電チャック1の構成]
図6(a)〜図6(c)を用いて、第二実施形態に係る静電チャック1の構成、及び、第二実施形態に係る静電チャック1を使用して反りウェーハを吸着する際の各部の動作について説明する。図6(a)は、第二実施形態に係る静電チャック1の正面図を示し、図6(b)は、第二実施形態に係る静電チャック1を使用して上に凸の反りウェーハを吸着する際の模式図を、図6(c)は第二実施形態に係る静電チャック1を使用して下に凸の反りウェーハを吸着する際の模式図を示す。
[Structure of electrostatic chuck 1 according to the second embodiment]
When the configuration of the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment and the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment are used to attract the warped wafer by using FIGS. 6 (a) to 6 (c). The operation of each part of the above will be described. FIG. 6A shows a front view of the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment, and FIG. 6B shows an upwardly convex warped wafer using the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment. FIG. 6 (c) shows a schematic view when sucking a downwardly convex warped wafer by using the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment.

第二実施形態に係る静電チャック1は、例えばポリイミド樹脂等の弾性力を有する材料によって形成された一枚のクランプ面10と、当該クランプ面10を部分的に上下方向に変位させる上下動機構20とを有する。 The electrostatic chuck 1 according to the second embodiment is a vertical movement mechanism that partially displaces a single clamp surface 10 formed of a material having an elastic force such as a polyimide resin and the clamp surface 10 in the vertical direction. Has 20 and.

図6(a)に示す例では、上下動機構20は中央に設けられた第一上下動機構21と端部に設けられた第二上下動機構22とからなり、このようにすることで、クランプ面10を部分的に上下方向に変位可能となる。例えば、第二上下動機構22を固定して第一上下動機構21を上方に駆動することで、上に凸のクランプ面10を形成することができる。 In the example shown in FIG. 6A, the vertical movement mechanism 20 includes a first vertical movement mechanism 21 provided at the center and a second vertical movement mechanism 22 provided at the ends, and by doing so, The clamp surface 10 can be partially displaced in the vertical direction. For example, by fixing the second vertical movement mechanism 22 and driving the first vertical movement mechanism 21 upward, an upwardly convex clamp surface 10 can be formed.

なお、配設する上下動機構20は、第一上下動機構21及び第二上下動機構22に限ったものではなく、これらの場所以外に設けても構わない。上下動機構20を設ける位置や数によって、ウェーハの様々なパターンの反りに応じて吸着の作業を行うことができる。 The vertical movement mechanism 20 to be arranged is not limited to the first vertical movement mechanism 21 and the second vertical movement mechanism 22, and may be provided in a place other than these places. Depending on the position and number of the vertical movement mechanisms 20, the suction operation can be performed according to the warp of various patterns of the wafer.

第二実施形態に係る静電チャック1を使用して上に凸の反りウェーハを吸着する際には、図6(b)に示すよう、中央付近のクランプ面10を変位させる第一上下動機構21を用いて、第一上下動機構21を上方に駆動して、中央付近のクランプ面10を上方向に変位させる。このようにすることで、内側が高く、外側が低いクランプ面を形成して、上に凸の反りウェーハの形状に合ったクランプ面とすることができる。その結果、上に凸の反りウェーハを確実に把持することができる。 When the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment is used to attract an upwardly convex warped wafer, as shown in FIG. 6B, a first vertical movement mechanism that displaces the clamp surface 10 near the center. 21 is used to drive the first vertical movement mechanism 21 upward to displace the clamp surface 10 near the center upward. By doing so, it is possible to form a clamp surface having a high inside and a low outside to obtain a clamp surface that matches the shape of the warped wafer that is convex upward. As a result, the upwardly convex warped wafer can be reliably gripped.

一方、第二実施形態に係る静電チャック1を使用して下に凸の反りウェーハを吸着する際には、図6(c)に示すよう、中央付近のクランプ面10を変位させる第一上下動機構21を用いて、第一上下動機構21を下方に駆動して、中央付近のクランプ面10を下方向に変位させる。このようにすることで、内側が低く、外側が高いクランプ面を形成して、下に凸の反りウェーハの形状に合ったクランプ面とすることができる。その結果、下に凸の反りウェーハを確実に把持することができる。 On the other hand, when the electrostatic chuck 1 according to the second embodiment is used to attract the downwardly convex warped wafer, as shown in FIG. 6C, the first upper and lower parts that displace the clamp surface 10 near the center. The moving mechanism 21 is used to drive the first vertical moving mechanism 21 downward to displace the clamp surface 10 near the center downward. By doing so, it is possible to form a clamp surface having a low inside and a high outside to obtain a clamp surface that matches the shape of the warped wafer that is convex downward. As a result, the downwardly convex warped wafer can be reliably gripped.

なお、図6(b)及び、図6(c)に示す例では、第二上下動機構22を固定し、第一上下動機構21のみ上方向または下方向に駆動させたが、これに限ったものではなく、第一上下動機構21を固定し、第二上下動機構22を駆動することで反りウェーハの形状に対応させるよう変形してもよい。または、両方の上下動機構を上下方向に駆動してもよい。 In the examples shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), the second vertical movement mechanism 22 was fixed and only the first vertical movement mechanism 21 was driven upward or downward, but this is limited to this. The first vertical movement mechanism 21 may be fixed and the second vertical movement mechanism 22 may be driven to deform the wafer so as to correspond to the shape of the warped wafer. Alternatively, both vertical movement mechanisms may be driven in the vertical direction.

以上のように、クランプ面が部分的に上下方向に変位可能となるよう構成することにより、大掛かりな装置を必要とせず、様々な形状の反りウェーハを確実に把持することが可能な静電チャック1を提供することができる。 As described above, by configuring the clamp surface to be partially displaceable in the vertical direction, an electrostatic chuck capable of reliably gripping warped wafers of various shapes without the need for a large-scale device. 1 can be provided.

また、従来の静電チャックにおいては、クランプ面に載置した半導体ウェーハを上下動させるためのリフトピンが必要であったが、上下方向に変位させる上下動機構を有するため、リフトピンを不要とすることが可能となり、製造コストやメンテナンスコストを抑えつつ、反りウェーハに対応可能な静電チャックを提供することができる。 Further, in the conventional electrostatic chuck, a lift pin for moving the semiconductor wafer mounted on the clamp surface up and down is required, but since it has a vertical movement mechanism for displacing in the vertical direction, the lift pin is not required. This makes it possible to provide an electrostatic chuck that can handle warped wafers while suppressing manufacturing costs and maintenance costs.

なお、本発明においては、半導体検査装置において検査ステージ上で半導体ウェーハを把持する静電チャックについて記載したが、検査装置に限ったものではなく、種々の製造プロセスにおいて半導体ウェーハを把持するために使用できるものである。 In the present invention, the electrostatic chuck that grips the semiconductor wafer on the inspection stage in the semiconductor inspection device has been described, but the present invention is not limited to the inspection device and is used for gripping the semiconductor wafer in various manufacturing processes. It can be done.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments described above. In addition, the effects described in the embodiments of the present invention merely list the most preferable effects arising from the present invention, and the effects according to the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

1 静電チャック
10 クランプ面
11 第一クランプ面
12 第二クランプ面
20 上下動機構
21 第一上下動機構
22 第二上下動機構

1 Electrostatic chuck 10 Clamp surface 11 First clamp surface 12 Second clamp surface 20 Vertical movement mechanism 21 First vertical movement mechanism 22 Second vertical movement mechanism

Claims (3)

静電チャックに印加されたクランプ電圧によるクランプ力で半導体ウェーハをクランプするクランプ面を有する静電チャックであって、
前記クランプ面が部分的に上下方向に変位可能である、
静電チャック。
An electrostatic chuck having a clamping surface that clamps a semiconductor wafer by a clamping force due to a clamping voltage applied to the electrostatic chuck.
The clamp surface can be partially displaced in the vertical direction.
Electrostatic chuck.
クランプ面として、上下方向に変位可能な第一クランプ面と、
前記第一クランプ面の外側に配設された第二クランプ面とを有し、
前記第一クランプ面及び前記第二クランプ面を独立して上下方向に変位させる上下動機構を有する、請求項1に記載の静電チャック。
As a clamp surface, a first clamp surface that can be displaced in the vertical direction,
It has a second clamp surface disposed on the outside of the first clamp surface, and has a second clamp surface.
The electrostatic chuck according to claim 1, further comprising a vertical movement mechanism that independently displaces the first clamp surface and the second clamp surface in the vertical direction.
前記クランプ面を弾性変形可能な材料によって形成し、前記クランプ面を部分的に上下動させる上下動機構を配設した、請求項1に記載の静電チャック。

The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the clamp surface is formed of an elastically deformable material, and a vertical movement mechanism for partially moving the clamp surface up and down is provided.

JP2019052928A 2019-03-20 2019-03-20 Electrostatic chuck Pending JP2020155598A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019052928A JP2020155598A (en) 2019-03-20 2019-03-20 Electrostatic chuck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019052928A JP2020155598A (en) 2019-03-20 2019-03-20 Electrostatic chuck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020155598A true JP2020155598A (en) 2020-09-24

Family

ID=72559733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019052928A Pending JP2020155598A (en) 2019-03-20 2019-03-20 Electrostatic chuck

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020155598A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020205350A (en) * 2019-06-17 2020-12-24 日本特殊陶業株式会社 Electrostatic chuck and operating method thereof
CN114921631A (en) * 2022-04-12 2022-08-19 苏州芯默科技有限公司 Anti-sticking loading disc with good effect for heat treatment furnace

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020205350A (en) * 2019-06-17 2020-12-24 日本特殊陶業株式会社 Electrostatic chuck and operating method thereof
JP7312031B2 (en) 2019-06-17 2023-07-20 日本特殊陶業株式会社 ELECTROSTATIC CHUCK AND METHOD OF OPERATION THEREOF
CN114921631A (en) * 2022-04-12 2022-08-19 苏州芯默科技有限公司 Anti-sticking loading disc with good effect for heat treatment furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4489904B2 (en) Vacuum processing apparatus and substrate holding method
JP5380443B2 (en) Semiconductor inspection equipment
KR20140043678A (en) Chuck table
TWI587427B (en) Wafer leveling device
JP2013254812A (en) Interface for wafer inspection and wafer inspection device
JP2000228439A (en) Method of removing particles on stage and cleaning plate
JP2020155598A (en) Electrostatic chuck
CN113711126B (en) Stage comprising an electrostatic chuck
WO2018225384A1 (en) Inspection apparatus, inspection system, and aligning method
JP7476926B2 (en) Inspection fixture
JP2015049137A (en) Semiconductor chip tester and semiconductor chip test method
KR20130033984A (en) Conductive element for electrically coupling an euvl mask to a supporting chuck
JP2021007149A (en) Inspection device and inspection method for semiconductor element
JP2014135390A (en) Substrate transport device, substrate inspection device, and substrate transport method
JP2008251944A (en) Exposure apparatus
CN115877668A (en) Stage apparatus, lithographic apparatus and article manufacturing method
KR102220342B1 (en) Probe station
JP2010140921A (en) Device and method for mounting ball, and apparatus for manufacturing electronic component
JPH05304071A (en) Stage of light exposure device
JP2000149845A (en) Holding method for specimen, holding device for specimen and charged particle beam device
JP5560590B2 (en) Substrate bonding equipment
JP3143896B2 (en) Charged particle beam exposure system
JPH0541423A (en) Probe apparatus
JP7371662B2 (en) Wafer transfer device
KR102648394B1 (en) Probe card holder for testing a wafer