JP2546652B2 - チヤツクテ−ブル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体ウェハのような薄板状の材料を真空
吸着によりテーブル表面に保持するチャックテーブルに
関する。

〈従来の技術〉 従来から、この種のチャックテーブルとして、第４図
に示すようなものが知られている。このチャックテーブ
ル40は、半導体ウェハ50を真空排気により吸着して保持
するテーブル本体41を備えている。テーブル本体41の表
面41aには所定サイズの半導体ウェハ50の面積に対応す
る吸着領域が設定され、この吸着領域には多数の吸引孔
42が開口している。これら吸引孔42は、テーブル41の内
部を表裏方向に貫通して裏面41bに開口している。

このテーブル本体41はその表面41aが外部に露出する
状態で、ベース43に結合されることによりチャックテー
ブル40を構成する。そして、ベース43にセットされたテ
ーブル本体41は、ベース43内部に形成された排気路44を
通じて真空排気装置45に連通接続される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、前記のようなチャックテーブル40において
は、つぎのような問題点があった。すなわち、吸着領域
に開口する吸引孔42はすべて単一の排気路44に通じてお
り、かつ吸着領域の広さが一定となっている。そのた
め、サイズの異なる半導体ウェハ50を加工する場合に
は、加工しようとする半導体ウェハ50の面積に対応した
吸着領域を有するチャックテーブル40を用意して取り替
えなければならない。しかし、このようなチャックテー
ブル40の取替作業には多大な手間を要し、半導体ウェハ
50の生産コストを増大させてしまう。特に、最近、要望
の強い多種少量生産に関しては、効率のよい生産ライン
を構成することができない。

本発明はかかる従来の問題点に鑑み、チャックテーブ
ル自体を取り替えることなく、サイズの異なる半導体ウ
ェハであっても吸着して保持することができるチャック
テーブルの提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明ではこのような問題点を解決するために、テー
ブル表面に直線状に複数の吸引孔が設けられ、テーブル
内に、それら吸引孔の端部側それぞれと途中部分におい
て連通するとともに、その一方側を真空排気装置側に連
通し、かつ、他方側をテーブルの側面において開口する
直線状の連通孔が形成され、長手方向に沿う異なる回転
角度位置に複数の孔を備える筒状の切替バルブが、前記
連通孔内にその密閉端部が開口から操作部として外方に
突出する状態において回転可能に装着され、前記吸引孔
それぞれの端部側と前記切替バルブ間に、前記吸引孔そ
れぞれの端部と前記切替バルブの孔それぞれとにおいて
前記切替バルブの一つの回転角度位置で対応する一つの
ものどうしを接続する第２貫通孔と、他の回転角度位置
においてその第２貫通孔による接続を維持する状態にお
いて他のものどうしの接続を可能とする第２貫通孔より
もその回転方向における開放角度が大きくとられた第１
貫通孔とが配設された構成とした。

〈作用〉 上記構成によると、切替バルブを切り替えることで、
第２の貫通孔のみによる吸引孔それぞれの端部と切替バ
ルブの孔それぞれとの１つのものどうしが接続される状
態と、第１と第２の両貫通孔による１つのもの他のもの
どうしがともに接続される状態が得られてテーブル表面
の吸着領域が拡縮変化する。このことにより、サイズの
異なる半導体ウェハであっても同一テーブルの表面に吸
着して保持することができる。

〈実施例〉 以下、本発明を円形の半導体ウェハ用のチャックテー
ブルに適用した図示の実施例に基づき詳細に説明する。

第１図はチャックテーブルの縦断側面図であり、第２
図は第１図のII−II線に沿う拡大断面図、第３図は第１
図のIII−III線に沿う拡大断面図である。これらの図に
おける符号10はチャックテーブルであって、チャックテ
ーブル10はテーブル本体11とベース12とから構成されて
いる。なお、第１図における符号30は３インチの半導体
ウェハ、符号31は４インチの半導体ウェハ、符号32は５
インチの半導体ウェハを示している。

テーブル本体11は、その表面11aに半導体ウェハ30,3
1,32の面積にそれぞれ対応する中央部の第１吸着領域、
その外周部の第２吸着領域および最外周部の第３吸着領
域が同心状に拡がるようにして設定されている。

一方、テーブル本体11の裏面11bの中央部には第１吸
着領域に対応する第１凹部13が形成され、かつその外周
部には第２吸着領域の外縁部に対応する環状の第２凹溝
部14が形成されている。さらに、第２凹部14の外周部に
は、第３吸着領域の外縁部に対応する環状の第３凹溝部
15が形成される。なお、これらの第１凹部13、第２凹溝
部14および第３凹溝部15は図示していないＯリングなど
によって仕切られ、それぞれ独立した分岐排気路となっ
ている。

そして、テーブル本体11の表面ａに設定された各吸着
領域と、その裏面11bに形成された凹部13および各凹溝
部14,15とは、テーブル本体11の内部を貫通して形成さ
れた多数の吸引孔16,17,18によってそれぞれ連通接続さ
れている。

つぎに、ベース12はテーブル本体11と同一の外径を有
する肉厚の円板状に形成され、その表面がテーブル11の
裏面11bに密着結合されている。なお、両者の結合部は
図示していないＯリングにより外気と遮断される。そし
て、ベース12の内部にはテーブル本体11の第１凹部13に
開口する主排気路としての第１連通孔19が形成されると
ともに、この第１連通孔19に開口し、かつベース12の半
径方向に分岐されて分岐排気路となる第２連通孔20が形
成されている。なお、第１連通孔19は、真空排気装置33
に連通接続されている。

この第２連通孔20とテーブル本体11の第２凹溝部14と
の間には、第２図に示すように、第２凹溝部14に向かっ
て45度の拡がりを有する第１貫通孔21が形成される。ま
た、第２連通孔20と第３凹溝部15との間には、第３図に
示すように、第２貫通孔22が形成されている。

さらに、第２連通孔20には、切換バルブ23が回動自在
に挿入されている。この切換バルブ23は第２連通孔20と
テーブル本体11の各凹溝部14,15とをそれぞれ連通接
続、もしくは、その連通を遮断するものであって、内端
部には中空部24が形成されている。また、この切換バル
ブ23の中空部24の周壁には、切換バルブ23の所定の第１
操作角度（45度）の回動により第１貫通孔21に連通する
第１孔25、および所定の第２操作角度（90度）の回動に
より第２貫通孔22に連通する第２孔26が形成されてい
る。なお、切換バルブ23の他端部は、ケース12の外部に
突出し、切換バルブ23を回動するためのつまみ部27とな
っている。

つぎに、このような構成のチャックテーブル10におけ
る切換バルブ23の動作について、第２図および第３図に
基づいて説明する。

まず、３インチの半導体ウェハ30をチャックテーブル
10に保持する際には、切換バルブ23に形成された第１孔
25および第２孔26のいずれもが第１貫通孔21および第２
貫通孔22に連通することがない位置にセットする（第２
図（ａ），第３図（ａ）参照）。このようにすれば、テ
ーブル本体11の第１凹部13のみに真空排気装置33が連通
接続するので、テーブル本体11の表面11aに設定された
第１吸着領域のみが吸着動作を行って半導体ウェハ30を
保持する。

また、４インチの半導体ウェハ31をチャックテーブル
10に保持する際には、切換バルブ23を45度だけ回動し、
第２図（ｂ）に示すように、切換バルブ23に形成された
第１孔25のみが第１貫通孔21に連通する位置にセットす
る。なお、この際に、切換バルブ23に形成された第２孔
26が、第２貫通孔22に連通することはない（第３図
（ｂ）参照）。このようにすれば、テーブル本体11の第
１凹部13および第２凹溝部14に真空排気装置33が連通接
続するので、テーブル本体11の表面11aに設定された第
１吸着領域および第２吸着領域が吸着動作を行って半導
体ウェハ31を保持する。

つぎに、５インチの半導体ウェハ32を保持する際に
は、切換バルブ23を90度回動し、第２図（ｃ）および第
３図（ｃ）に示すように、切換バルブ23に形成された第
１孔25および第２孔26のいずれもが、第１貫通孔21およ
び第２貫通孔22のそれぞれに連通する位置にセットす
る。このようにすれば、テーブル本体11の第１凹部13、
第２凹溝部14および第３凹溝部15のすべてに真空排気装
置33が連通接続するので、テーブル本体11の表面11aに
設定されたすべての吸着領域が吸着動作を行って半導体
ウェハ32を保持する。

なお、本実施例においては、本発明をサイズが３〜５
インチで、かつ円形の半導体ウェハ用のチャックテーブ
ル10に適用して述べたが、これに限定されるものではな
い。すなわち、テーブル11の裏面11bに形成する凹溝部
の数量を変更することで、より多くのサイズの半導体ウ
ェハを保持することができるとともに、凹部および凹溝
部の形状を変更することにより、例えば方形などの半導
体ウェハに対しても適用できることは明らかである。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、切換バルブを切り換え
るという簡便な手段によってテーブル表面の吸着領域を
拡縮変化することができるので、サイズの異なる半導体
ウェハであっても単一のテーブル表面に吸着して保持す
ることができる。そのため、半導体ウェハのサイズによ
ってチャックテーブルを取り替える手間を省くことがで
き、かつ多種少量生産に適した効率のよい生産ラインを
構成することができる。

とくに、他の回転角度位置においてその第２貫通孔に
よる接続を維持する状態において他のものどうしの接続
を可能とする第２貫通孔よりもその回転方向における開
放角度が大きくとられた第１貫通孔とが設けられた構成
とされているので、第１貫通孔の開放角度を適宜設定す
ることで、所望の角度切替バルブを回転操作しての切替
操作が可能となり、これにより、高い操作性が得られ
る。さらに、切替バルブの切り替え操作により単に接続
される孔どうしが切り替えられる構成では、ウェハの吸
引力は一定でありウェハが大きくなると相対的にその吸
引による保持力は低下するが、本発明ではウェハが大き
くなると両貫通孔による接続が行われるので吸引力も大
きくなり、したがって、相対的な保持力の低下はなく安
定してウェハの保持が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
チャックテーブルの縦断側面図、第２図は第１図のII−
II線に沿う拡大断面図、第３図は第１図のIII−III線に
沿う拡大断面図である。なお、第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ切換バルブに形成された第１孔の回動
時の所定位置を示し、また、第３図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ切換バルブに形成された第２孔の回動
時の所定位置を示している。 また、第４図は従来例を示し、チャックテーブルの縦断
側面図である。 10……チャックテーブル、11……テーブル本体、11a…
…テーブル本体の表面、13,16,19……主排気路（13……
凹部、16……吸引孔、19……第１連通孔）、14,17,21…
…第２分岐排気路（14……凹溝部、17……吸引孔、21…
…貫通孔）、15,18,22……第３分岐排気路（15……凹溝
部、18……吸引孔、22……貫通孔）、23……切換バル
ブ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブル表面に直線状に複数の吸引孔が設
   けられ、 テーブル内に、それら吸引孔の端部側それぞれと途中部
   分において連通するとともに、その一方側を真空排気装
   置側に連通し、かつ、他方側をテーブルの側面において
   開口する直線状の連通孔が形成され、 長手方向に沿う異なる回転角度位置に複数の孔を備える
   筒状の切替バルブが、前記連通孔内にその密閉端部が開
   口から操作部として外方に突出する状態において回転可
   能に装着され、 前記吸引孔それぞれの端部側と前記切替バルブ間に、前
   記吸引孔それぞれの端部と前記切替バルブの孔それぞれ
   とにおいて前記切替バルブの一つの回転角度位置で対応
   する一つのものどうしを接続する第２貫通孔と、他の回
   転角度位置においてその第２貫通孔による接続を維持す
   る状態において他のものどうしの接続を可能とする第２
   貫通孔よりもその回転方向における開放角度が大きくと
   られた第１貫通孔とが配設されたことを特徴とするチャ
   ックテーブル。