JP2736020B2 - Vacuum chuck with self-cleaning function - Google Patents
Vacuum chuck with self-cleaning functionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自己洗浄機能を有する
真空チャックに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum chuck having a self-cleaning function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体製造プロセスにおいては、
スライシングによって切り出されたウェハに対するエッ
チング工程や薄膜形成工程などを経ることによって、最
終製品であるＩＣチップが作製されている。例えば上記
のエッチング工程では、まずスピンコート法などによっ
てウェハ表面にフォトレジストが塗布され、次いでその
フォトレジストを固化させた後に露光・現像が行われ
る。2. Description of the Related Art In a conventional semiconductor manufacturing process,
An IC chip as a final product is manufactured through an etching process, a thin film forming process, and the like on a wafer cut out by slicing. For example, in the above-described etching process, first, a photoresist is applied to the wafer surface by a spin coating method or the like, and then the photoresist is solidified and then exposed and developed.
【０００３】スピンコート等を行う場合、ウェハＷは、
チャックプレート３１やチャック本体３２等を備える図
３（ａ）のような真空チャック３０の上面に固定され
る。このチャックプレート３１には、通常、機械加工等
によって多数の微細な孔が形成されている。そして、こ
のような真空チャック３０上でフォトレジストが形成さ
れた後、ウェハＷは露光機に移送される。When performing spin coating or the like, the wafer W
It is fixed to the upper surface of a vacuum chuck 30 having a chuck plate 31 and a chuck body 32 as shown in FIG. Usually, a large number of fine holes are formed in the chuck plate 31 by machining or the like. Then, after the photoresist is formed on such a vacuum chuck 30, the wafer W is transferred to an exposure machine.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、チャックプ
レート３１の上面には、図３（ｂ）に示されるように、
スピンコート時におけるフォトレジストの液垂れ等に起
因して、異物３３が付着しやすい。このような異物３３
がある程度大きくなると、異物３３がチャックプレート
３１の上面から剥離し、ウェハＷの裏面に転移すること
がある。By the way, as shown in FIG. 3B, on the upper surface of the chuck plate 31,
The foreign matter 33 easily adheres due to dripping of the photoresist during spin coating. Such foreign matter 33
Becomes larger to some extent, the foreign matter 33 may peel off from the upper surface of the chuck plate 31 and transfer to the rear surface of the wafer W.
【０００５】すると、異物３３がウェハＷとともに露光
機に持ち込まれ、露光ステージ上にウェハＷを確実に載
置することができなくなる。その結果、焦点距離に狂い
が生じるなどしてフォトレジストの露光精度が悪化す
る。このため、従来の溝や多数個の機械加工孔等で形成
されるタイプのチャックプレート３１においては、ウェ
ハＷと接触する部分の面積が大きいことから、チャック
プレート３１を溶剤等に浸漬し、ブラシ等を用いてその
表面を定期的に洗浄する必要があった。Then, the foreign matter 33 is carried into the exposure machine together with the wafer W, and the wafer W cannot be reliably mounted on the exposure stage. As a result, the exposure accuracy of the photoresist is degraded due to the deviation of the focal length. For this reason, in the conventional chuck plate 31 of the type formed by grooves, a large number of machined holes, etc., since the area of the portion in contact with the wafer W is large, the chuck plate 31 is immersed in a solvent or the like, It was necessary to periodically clean the surface using such as.
【０００６】しかし、上記のようなブラシ等による洗浄
方法の場合、作業が煩雑であるばかりでなく、ブラシ等
との物理的接触によってチャックプレート３１の吸着面
に傷が付きやすかった。このため、チャックプレート３
１の吸着精度の悪化やチャックプレート３１の短命化な
どの問題があった。また、ブラシ等による洗浄を行う際
のチャックプレート３１の取り外しや取り付け自体も煩
雑であった。However, in the case of the above-described cleaning method using a brush or the like, not only the operation is complicated, but also the suction surface of the chuck plate 31 is easily damaged by physical contact with the brush or the like. For this reason, the chuck plate 3
However, there are problems such as deterioration of the suction accuracy and shortening of the life of the chuck plate 31. In addition, removal and attachment of the chuck plate 31 when cleaning with a brush or the like is complicated.
【０００７】本発明は上記の課題を解決するためなされ
たものであり、その目的は、チャックプレート上に付着
した異物を、同チャックプレートを傷付けることなく確
実にかつ簡単に除去することができる自己洗浄機能を有
する真空チャックを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a self-removing device capable of reliably and easily removing foreign substances adhering on a chuck plate without damaging the chuck plate. An object of the present invention is to provide a vacuum chuck having a cleaning function.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、真空吸引機構と、多数
の微細な孔を有するチャックプレートをその上部に固定
するためのチャック本体と、前記真空吸引機構と前記チ
ャック本体とを連通させる排出管とを備えた真空チャッ
クにおいて、前記真空吸引機構は、気体を吸引するため
の真空ポンプと、主として液体を吸引するための液体吸
引手段と、前記排出管の経路上にて前記真空ポンプ及び
前記液体吸引手段の切り替えを行うバルブとを備える自
己洗浄機能を有する真空チャックをその要旨とする。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to the first aspect provides a vacuum suction mechanism and a chuck for fixing a chuck plate having a large number of fine holes to an upper portion thereof. In a vacuum chuck having a main body, and a discharge pipe communicating the vacuum suction mechanism with the chuck main body, the vacuum suction mechanism includes a vacuum pump for sucking a gas and a liquid suction for mainly sucking a liquid. The gist of the present invention is a vacuum chuck having a self-cleaning function, which includes means and a valve for switching between the vacuum pump and the liquid suction means on a path of the discharge pipe.
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記液体吸引手段はイジェクタであ
り、前記イジェクタの上流側には幅広空間が設けられて
いることをその要旨とする。請求項３に記載の発明は、
請求項１または２において、前記チャックプレートの主
要部は板状の多孔質体であることをその要旨とする。請
求項４に記載の発明は、請求項３において、前記板状の
多孔質体は撥水性を有する吸着面を備えていることをそ
の要旨とする。請求項５に記載の発明は、請求項４にお
いて、前記板状の多孔質体は焼結樹脂製であることをそ
の要旨とする。請求項６に記載の発明は、請求項４にお
いて、前記板状の多孔質体は焼結三ふっ化樹脂製である
ことをその要旨とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the liquid suction means is an ejector, and the gist is that a wide space is provided upstream of the ejector. . The invention according to claim 3 is
The gist of claim 1 or 2 is that a main part of the chuck plate is a plate-shaped porous body. According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the plate-like porous body has a water-repellent adsorption surface. According to a fifth aspect of the invention, in the fourth aspect, the plate-like porous body is made of a sintered resin. According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the plate-like porous body is made of sintered trifluoride resin.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１〜６に記載の発明によると、排出管の
経路上のバルブを切り替えることによって、真空チャッ
クの使用時には真空ポンプ側とチャックプレート側とが
連通され、非使用時（洗浄時）には液体吸引手段側とチ
ャックプレート側とが連通される。洗浄時においては、
チャック本体に固定されたチャックプレート上に洗浄液
を供給した状態で、液体吸引手段による吸引が行われ
る。すると、同洗浄液がチャックプレートの微細な孔、
チャック本体及び排出管を介して液体吸引手段側に吸引
される。その際、チャックプレート上に付着した異物も
洗浄液とともに吸引され、結果としてチャックプレート
上から異物が除去される。従って、ブラシ等のような洗
浄器具との物理的接触を伴うことなく、チャックプレー
トが洗浄される。According to the present invention, by switching the valve on the path of the discharge pipe, the vacuum pump side and the chuck plate side are communicated when the vacuum chuck is used, and when the vacuum chuck is not used (when cleaning is performed). The fluid suction means side and the chuck plate side communicate with each other. At the time of washing,
While the cleaning liquid is supplied onto the chuck plate fixed to the chuck body, suction is performed by the liquid suction unit. Then, the same cleaning liquid is applied to the fine holes in the chuck plate,
The liquid is sucked toward the liquid suction means via the chuck body and the discharge pipe. At this time, the foreign matter adhering to the chuck plate is also sucked together with the cleaning liquid, and as a result, the foreign matter is removed from the chuck plate. Therefore, the chuck plate is cleaned without physical contact with a cleaning tool such as a brush.
【００１１】特に請求項３〜６に記載の発明によると、
チャックプレートの上面に洗浄液を供給した場合、多孔
質体の吸着面の持つ撥水性に起因して洗浄液が弾かれ
る。このため、表面張力の作用によって洗浄液の液面が
盛り上がりやすくなる。[0011] In particular, according to the invention described in claims 3 to 6,
When the cleaning liquid is supplied to the upper surface of the chuck plate, the cleaning liquid is repelled due to the water repellency of the adsorption surface of the porous body. For this reason, the surface level of the cleaning liquid easily rises due to the action of the surface tension.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明をスピンコータの一部を構成す
る真空チャック１に具体化した一実施例を図１，図２に
基づき詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a vacuum chuck 1 constituting a part of a spin coater will be described in detail with reference to FIGS.
【００１３】図１に概略的に示されるように、この真空
チャック１は自己洗浄機能を有する真空チャック１であ
り、主としてチャック本体２と、チャックプレート３
と、真空吸引機構４とによって構成されている。As schematically shown in FIG. 1, the vacuum chuck 1 is a vacuum chuck 1 having a self-cleaning function, and mainly includes a chuck body 2 and a chuck plate 3.
And a vacuum suction mechanism 4.
【００１４】本実施例におけるチャック本体２は、有底
円筒状に形成されており、中空状をした回転軸５の上端
に固定されている。このチャック本体２の底部中央に
は、回転軸５の内部空間に連通する排出口６が形成され
ている。また、チャック本体２の上面には、円板状かつ
前記チャック本体２と同径のチャックプレート支持板７
が固定されている。このチャックプレート支持板７とチ
ャック本体２との接合面には、図示しない環状のパッキ
ングが介在されている。そして、チャック本体２とチャ
ックプレート支持板７とによって、１つのチャンバ８が
区画されている。チャックプレート支持板７の上面に
は、複数本の環状溝９が同心円上に形成されている。各
環状溝９とチャンバ８とは、それぞれ連通孔１０によっ
て連結されている。なお、チャック本体２及び回転軸５
は、図示しない回転駆動手段の駆動力によって一体的に
回転する。The chuck body 2 in this embodiment is formed in a cylindrical shape with a bottom, and is fixed to an upper end of a hollow rotating shaft 5. In the center of the bottom of the chuck body 2, a discharge port 6 communicating with the internal space of the rotating shaft 5 is formed. On the upper surface of the chuck body 2, a disk-shaped chuck plate support plate 7 having the same diameter as the chuck body 2 is provided.
Has been fixed. An annular packing (not shown) is interposed on the joint surface between the chuck plate support plate 7 and the chuck body 2. One chamber 8 is defined by the chuck body 2 and the chuck plate support plate 7. On the upper surface of the chuck plate support plate 7, a plurality of annular grooves 9 are formed concentrically. Each annular groove 9 and the chamber 8 are connected by a communication hole 10. The chuck body 2 and the rotating shaft 5
Are integrally rotated by the driving force of a rotation driving unit (not shown).
【００１５】本実施例におけるチャックプレート３は、
円板状をした焼結三ふっ化樹脂製の多孔質体（直径15c
m, 厚さ0.3 cm, 気孔率42%, 平均気孔径100 μｍ）１
１を主材として形成されている。このチャックプレート
３を構成する多孔質体１１は、その内部に微細な孔を多
数有している。これらの孔は、チャックプレート３の上
面側と下面側とを連通させている。また、多孔質体１１
の外周面全体は、樹脂等からなる緻密な非通気層１２に
よって被覆されている。この非通気層１２は、真空吸引
時における多孔質体１１の外周面からの空気の流入を防
止する。前記チャックプレート３は、接着剤によってチ
ャックプレート支持板７の上面に固定される。この場
合、接着剤はチャックプレート支持板７の上面外周部の
みに塗布される。従って、チャックプレート３の下面外
周部からの空気の流入が、前記接着剤によって防止され
ている。The chuck plate 3 in this embodiment is
Disc-shaped porous body made of sintered trifluoride resin (diameter 15c
m, thickness 0.3 cm, porosity 42%, average pore diameter 100 μm) 1
1 as a main material. The porous body 11 constituting the chuck plate 3 has a large number of fine holes inside. These holes allow the upper surface and the lower surface of the chuck plate 3 to communicate with each other. In addition, the porous body 11
Is covered with a dense non-breathable layer 12 made of resin or the like. The non-venting layer 12 prevents air from flowing from the outer peripheral surface of the porous body 11 during vacuum suction. The chuck plate 3 is fixed to the upper surface of the chuck plate support plate 7 with an adhesive. In this case, the adhesive is applied only to the outer peripheral portion of the upper surface of the chuck plate support plate 7. Therefore, the inflow of air from the outer periphery of the lower surface of the chuck plate 3 is prevented by the adhesive.
【００１６】前記回転軸５の下端は、垂直方向に沿って
延びる主排出管１３の上端に回転可能に挿入されてい
る。この主排出管１３の上端内壁面には、図示しないベ
アリングが形成されている。なお、前記主排出管１３
は、固定側である図示しない支持台内に収容されてお
り、チャック本体２及び排出管５と一体的には回転しな
い。主排出管１３の下端には、負圧を効率よく発生させ
るための幅広空間１４が形成されている。さらに、この
幅広空間１４の下流側には、液体吸引手段としてのイジ
ェクタ１５が接続されている。前記主排出管１３の途中
からは、水平方向に向かって副排出管１６が分岐してい
る。この副排出管１６上には、真空ポンプ１７が設けら
れている。The lower end of the rotary shaft 5 is rotatably inserted into the upper end of a main discharge pipe 13 extending along the vertical direction. A bearing (not shown) is formed on the inner wall of the upper end of the main discharge pipe 13. The main discharge pipe 13
Are accommodated in a support table (not shown) on the fixed side, and do not rotate integrally with the chuck body 2 and the discharge pipe 5. At the lower end of the main discharge pipe 13, a wide space 14 for efficiently generating a negative pressure is formed. Further, an ejector 15 as a liquid suction means is connected to the downstream side of the wide space 14. A sub-discharge pipe 16 branches from the middle of the main discharge pipe 13 in the horizontal direction. A vacuum pump 17 is provided on the sub-discharge pipe 16.
【００１７】主排出管１３から副排出管１６が分岐して
いる箇所には、バルブ１８が設けられている。本実施例
では、前記バルブ１８として、３つの状態に切り替えが
可能な３方弁が使用されている。第１の状態では、主排
出管１３が連通し、副排出管１６が非連通になる。第２
の状態では、主排出管１３が非連通になり、副排出管１
６が連通する。第３の状態では、主排出管１３及び副連
通管１６の双方が非連通になる。以上のように、この真
空チャック１では、主排出管１３、幅広空間１４、イジ
ェクタ１５、副排出管１６、真空ポンプ１７、バルブ１
８によって真空吸引手段４が構成されている。A valve 18 is provided at a location where the sub-discharge pipe 16 branches off from the main discharge pipe 13. In this embodiment, a three-way valve capable of switching between three states is used as the valve 18. In the first state, the main discharge pipe 13 is in communication and the sub-discharge pipe 16 is not in communication. Second
In the state of (1), the main discharge pipe 13 is disconnected, and the sub discharge pipe 1
6 communicates. In the third state, both the main discharge pipe 13 and the sub communication pipe 16 are not connected. As described above, in the vacuum chuck 1, the main discharge pipe 13, the wide space 14, the ejector 15, the sub-discharge pipe 16, the vacuum pump 17, the valve 1
The vacuum suction means 4 is constituted by 8.
【００１８】次に、この自己洗浄機能を有する真空チャ
ック１の使用時及び洗浄時の動作について説明する。真
空チャック１の使用時においては、まず、吸着面である
チャックプレート３の上面にウェハＷを載置する。真空
ポンプ１７及びイジェクタ１５は既に作動状態にあり、
バルブ１８は第３の状態にある。次に、ウェハＷをチャ
ックプレート３上の正しい位置にセットした後、バルブ
１８を第３の状態から第２の状態に切り替え、真空ポン
プ１７側とチャック本体２側とを連通させる。その結
果、チャックプレート支持板７、チャンバ８、回転軸
５、主排出管１３、バルブ１８及び副排出管１６を介し
て空気が吸引され、ウェハＷがチャックプレート３の上
面に吸着される。Next, the operation of the vacuum chuck 1 having the self-cleaning function during use and during cleaning will be described. When using the vacuum chuck 1, first, the wafer W is placed on the upper surface of the chuck plate 3, which is the suction surface. The vacuum pump 17 and the ejector 15 are already in operation,
Valve 18 is in the third state. Next, after setting the wafer W at a correct position on the chuck plate 3, the valve 18 is switched from the third state to the second state, and the vacuum pump 17 side and the chuck body 2 side are communicated. As a result, air is sucked through the chuck plate support plate 7, the chamber 8, the rotating shaft 5, the main discharge pipe 13, the valve 18, and the sub discharge pipe 16, and the wafer W is adsorbed on the upper surface of the chuck plate 3.
【００１９】ウェハＷを吸着した後、チャック本体２は
回転を開始する。チャック本体２が所定の回転数に到達
すると、図示しないフォトレジスト供給装置からウェハ
Ｗの中央部へ所定量のフォトレジスト２１が滴下され
る。滴下されたフォトレジスト２１は、遠心力によって
ウェハＷの外周部に延展される（図２(a) 参照）。その
結果、ウェハＷの上面全体がフォトレジスト２１によっ
てコートされる。スピンコート工程を経たウェハＷは、
さらに固化工程を経た後にチャックプレート３から取り
外され、図示しない露光機の露光ステージ上に移送され
る。After sucking the wafer W, the chuck body 2 starts rotating. When the chuck body 2 reaches a predetermined number of rotations, a predetermined amount of photoresist 21 is dropped from a photoresist supply device (not shown) to the center of the wafer W. The dropped photoresist 21 is spread on the outer peripheral portion of the wafer W by centrifugal force (see FIG. 2A). As a result, the entire upper surface of the wafer W is coated with the photoresist 21. The wafer W after the spin coating process is
After a further solidification step, it is removed from the chuck plate 3 and transferred onto an exposure stage of an unillustrated exposure machine.
【００２０】図２（ｂ）に示されるように、チャックプ
レート３の上面に、異物（フォトレジスト２１の残渣や
空気中に浮遊していた塵等）２０が付着した場合には、
以下のような手順で洗浄作業が行われる。As shown in FIG. 2B, when foreign matter (residue of the photoresist 21 or dust floating in the air) 20 adheres to the upper surface of the chuck plate 3,
The cleaning operation is performed according to the following procedure.
【００２１】まず、バルブ１８を第２の状態から第３の
状態に切り替える。その結果、真空ポンプ１７側とチャ
ック本体２側とが非連通になり、チャックプレート３に
よるウェハＷの吸着が解除される。次いで、チャックプ
レート３を装着したままの状態で、図２（ｃ）に示され
るように、同チャックプレート３の上面に洗浄液１９を
供給する。この場合、洗浄液１９によってチャックプレ
ート３の上面全体を完全に満たすことが望ましい。チャ
ックプレート３上に洗浄液１９で満たされてない部分が
あると、そこから空気が優先的に吸引される結果、洗浄
液１９が吸引されにくくなるおそれがあるからである。First, the valve 18 is switched from the second state to the third state. As a result, the vacuum pump 17 side and the chuck body 2 side are not communicated with each other, and the chucking of the wafer W by the chuck plate 3 is released. Next, with the chuck plate 3 still attached, the cleaning liquid 19 is supplied to the upper surface of the chuck plate 3 as shown in FIG. In this case, it is desirable that the cleaning liquid 19 completely fills the entire upper surface of the chuck plate 3. This is because if there is a portion of the chuck plate 3 that is not filled with the cleaning liquid 19, air is preferentially sucked from the part, and as a result, the cleaning liquid 19 may not be easily sucked.
【００２２】焼結三ふっ化樹脂製の多孔質体１１を使用
した本実施例では、チャックプレート３の上面に洗浄液
１９を供給すると、焼結三ふっ化樹脂の撥水性に起因し
て洗浄液１９が弾かれる。このため、洗浄液１９は多孔
質体１１の上面全体に拡がりつつも、洗浄液１９に働く
表面張力の作用によってその液面が大きく盛り上がる。In this embodiment using the porous body 11 made of sintered trifluoride resin, when the cleaning liquid 19 is supplied to the upper surface of the chuck plate 3, the cleaning liquid 19 is supplied due to the water repellency of the sintered trifluoride resin. Is played. For this reason, while the cleaning liquid 19 spreads over the entire upper surface of the porous body 11, the surface of the cleaning liquid 19 rises greatly by the action of surface tension acting on the cleaning liquid 19.
【００２３】本実施例において多孔質体１１の形成材料
とした焼結三ふっ化樹脂のほか、焼結四ふっ化樹脂やそ
の他の各種焼結樹脂（焼結ナイロン樹脂や焼結ポリアセ
タール樹脂等）が使用可能である。なお、前記形成材料
としては、撥水性に優れているという点において上記の
ようなふっ素系の焼結樹脂が好ましく、特には焼結三ふ
っ化樹脂が好ましい。In this embodiment, in addition to the sintered trifluoride resin used as the material for forming the porous body 11, the sintered tetrafluoride resin and various other sintered resins (sintered nylon resin, sintered polyacetal resin, etc.) Can be used. In addition, as the forming material, the above-mentioned fluorine-based sintered resin is preferable in terms of excellent water repellency, and particularly, a sintered trifluoride resin is preferable.
【００２４】前記洗浄液１９としては、例えば各種金属
イオン、塵、微生物等が除去された純水が使用される。
この他にも、塩酸水などの酸性水溶液、アンモニア水等
のアルカリ性水溶液、界面活性剤を含む水溶液、分解酵
素を含む水溶液、オゾンを含む水溶液、エチルアルコー
ルやメチルアルコール等を含む水溶液などが使用可能で
ある。さらには、エーテル類やアセトン等の有機溶媒な
ども使用可能である。なお、洗浄液１９は、付着した異
物２０の種類や付着の程度、使用されるチャックプレー
ト３の材質、真空吸引手段４を構成する部材の材質等に
よって選択される。また、洗浄液１９は、常温で処理さ
れるよりも若干高い温度で処理されることが好ましい。As the cleaning liquid 19, for example, pure water from which various metal ions, dust, microorganisms and the like have been removed is used.
In addition, an acidic aqueous solution such as hydrochloric acid water, an alkaline aqueous solution such as aqueous ammonia, an aqueous solution containing a surfactant, an aqueous solution containing a degrading enzyme, an aqueous solution containing ozone, an aqueous solution containing ethyl alcohol, methyl alcohol, and the like can be used. It is. Further, organic solvents such as ethers and acetone can be used. The cleaning liquid 19 is selected depending on the type and degree of the adhered foreign matter 20, the material of the chuck plate 3 to be used, the material of the members constituting the vacuum suction means 4, and the like. Further, it is preferable that the cleaning liquid 19 is processed at a temperature slightly higher than that at normal temperature.
【００２５】イジェクタ１５は既に作動していることか
ら、幅広空間１４内の空気はいくぶん排出されている。
従って、幅広空間１４内の圧力は大気圧よりも小さくな
っている。次に、バルブ１８を第３の状態から第１の状
態に切り替え、イジェクタ１５側とチャック本体２側と
を連通させる。その結果、チャックプレート３の微細な
孔、チャックプレート支持板７、チャンバ８、回転軸
５、主排出管１３、バルブ１８、幅広空間１４を介して
洗浄液１９が吸引される。その際、チャックプレート３
上に付着した異物２０も、洗浄液１９とともにイジェク
タ１５側に吸引される。その結果、チャックプレート３
上から異物２０が除去される。この後、所定時間のあい
だイジェクタ１５を作動させることによって、チャック
プレート３、チャックプレート支持板７、チャンバ８等
に空気を流通させる。その結果、洗浄液１９で濡れてい
た各部材３，７，８等が乾燥される。以上のようにして
一連の洗浄作業が完了する。Since the ejector 15 has already been activated, the air in the wide space 14 has been somewhat exhausted.
Therefore, the pressure in the wide space 14 is lower than the atmospheric pressure. Next, the valve 18 is switched from the third state to the first state, and the ejector 15 and the chuck body 2 are communicated. As a result, the cleaning liquid 19 is sucked through the fine holes of the chuck plate 3, the chuck plate support plate 7, the chamber 8, the rotating shaft 5, the main discharge pipe 13, the valve 18, and the wide space 14. At that time, the chuck plate 3
The foreign matter 20 adhering to the top is also sucked to the ejector 15 side together with the cleaning liquid 19. As a result, the chuck plate 3
Foreign matter 20 is removed from above. Thereafter, by operating the ejector 15 for a predetermined time, air flows through the chuck plate 3, the chuck plate support plate 7, the chamber 8, and the like. As a result, the members 3, 7, 8 and the like wet with the cleaning liquid 19 are dried. A series of cleaning operations is completed as described above.
【００２６】さて、本実施例の真空チャック１による
と、上述したようにチャックプレート３を取り付けたま
まの状態であっても、洗浄液１９の供給・吸引によって
異物２０を確実に除去することができる。従って、異物
２０がウェハＷとともに露光機に持ち込まれることに起
因する不具合（即ち、露光不良など）も発生しにくくな
る。According to the vacuum chuck 1 of the present embodiment, even when the chuck plate 3 remains attached as described above, the foreign matter 20 can be reliably removed by supplying and sucking the cleaning liquid 19. . Therefore, a problem (that is, poor exposure) caused by the foreign matter 20 being carried into the exposure machine together with the wafer W is less likely to occur.
【００２７】また、本実施例によると、洗浄作業を行う
際に必要とされていたチャックプレート３の取り外し・
取り付けが不要になる。よって、従来のときのような作
業時における煩雑さはない。なお、作業がそれほど煩雑
でなくなる結果、洗浄作業を頻繁に行うことも可能とな
る。よって、異物２０がウェハＷに転移するほど大きく
ならないうちに除去することができる。さらに、チャッ
クプレート３の取り付けミスや、取り外し・取り付けに
伴うチャックプレート３の変形・破壊等も防止される。Further, according to the present embodiment, the removal / removal of the chuck plate 3 required for performing the cleaning operation is performed.
Installation is not required. Therefore, there is no complication at the time of work as in the conventional case. In addition, as a result that the operation is not so complicated, the cleaning operation can be performed frequently. Therefore, the foreign matter 20 can be removed before becoming large enough to transfer to the wafer W. In addition, erroneous attachment of the chuck plate 3 and deformation / destruction of the chuck plate 3 due to removal / attachment are prevented.
【００２８】さらに、本実施例においては、洗浄時にチ
ャックプレート３がブラシ等のような洗浄器具によって
強く摩擦されるようなことがない。このように、洗浄器
具との物理的接触を伴うことなくチャックプレート３を
洗浄することができるため、チャックプレート３に傷が
付かない。よって、チャックプレート３の吸着精度が悪
化することもなく、チャックプレート３が短命化するこ
ともない。Further, in this embodiment, the chuck plate 3 is not strongly rubbed by a cleaning tool such as a brush during cleaning. As described above, since the chuck plate 3 can be cleaned without physical contact with the cleaning tool, the chuck plate 3 is not damaged. Therefore, the chucking accuracy of the chuck plate 3 is not deteriorated, and the life of the chuck plate 3 is not shortened.
【００２９】また、この真空チャック１の真空吸引機構
４では、真空ポンプ１７とは別の経路にイジェクタ１５
を設け、それらをバルブ１８で切り替えることとしてい
る。このため、真空吸着時と洗浄時とで異なる経路を介
して吸引が行われることにより、真空ポンプ１７側への
洗浄液１９の侵入が防止される。Further, in the vacuum suction mechanism 4 of the vacuum chuck 1, the ejector 15
And these are switched by the valve 18. For this reason, the suction is performed through different paths between the time of vacuum suction and the time of cleaning, thereby preventing the cleaning liquid 19 from entering the vacuum pump 17.
【００３０】そして、本実施例では、撥水性に極めて優
れた焼結三ふっ化樹脂製の多孔質体１１を用いてチャッ
クプレート３が形成されている。従って、多孔質体１１
の撥水性によって、チャックプレート３の上面全体を、
充分な量の洗浄液１９で完全に満たすことができる。ゆ
えに、洗浄液１９を確実に吸引することができ、洗浄効
率も向上する。なお、焼結三ふっ化樹脂の場合、そもそ
も異物２０が付着しにくいため、洗浄作業が比較的容易
である。In the present embodiment, the chuck plate 3 is formed by using a porous body 11 made of sintered trifluoride resin having extremely excellent water repellency. Therefore, the porous body 11
The entire upper surface of the chuck plate 3
The cleaning liquid 19 can be completely filled with a sufficient amount. Therefore, the cleaning liquid 19 can be reliably sucked, and the cleaning efficiency is improved. In the case of the sintered trifluoride resin, the foreign matter 20 hardly adheres in the first place, so that the cleaning operation is relatively easy.
【００３１】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１）液体排出手段としてイジェクタ１５を使用する実
施例の構成のほか、液体を吸引することが可能なポンプ
等を使用してもよい。また、真空ポンプ１７を持たずイ
ジェクタ１５のみを持つ真空吸引機構を構成し、そのイ
ジェクタ１５を用いて、真空吸着時における空気の吸引
及び洗浄時における洗浄液１９の吸引を行ってもよい。
逆に、イジェクタ１５を持たず真空ポンプ１７のみを持
つ真空吸引機構を構成し、その真空ポンプ１７を用い
て、真空吸着時における空気の吸引及び洗浄時における
洗浄液１９の吸引を行ってもよい。The present invention can be modified as follows, for example. (1) In addition to the configuration of the embodiment using the ejector 15 as the liquid discharging means, a pump or the like capable of sucking the liquid may be used. Alternatively, a vacuum suction mechanism having only the ejector 15 without the vacuum pump 17 may be configured, and the ejector 15 may be used to suction air during vacuum suction and suction the cleaning liquid 19 during cleaning.
Conversely, a vacuum suction mechanism having only the vacuum pump 17 without the ejector 15 may be configured, and the vacuum pump 17 may be used to suction air during vacuum suction and suction the cleaning liquid 19 during cleaning.
【００３２】（２）バルブ１８は３位置切り替えが可能
な３方弁に限定されることはなく、２位置切り替えが可
能なものや４位置切り替えが可能なもの等でもよい。ま
た、主排出管１３及び副排出管１６の各々に別個にバル
ブ１８を設けてもよい。(2) The valve 18 is not limited to a three-way valve that can switch between three positions, but may be a valve that can switch between two positions or a valve that can switch between four positions. Further, a valve 18 may be separately provided for each of the main discharge pipe 13 and the sub discharge pipe 16.
【００３３】（３）実施例において使用した多孔質体１
１は、焼結樹脂製に限られることはない。例えば、焼結
アルミニウム製、焼結銅製、焼結ステンレス製等の焼結
金属製でもよく、さらには焼結セラミックス製でもよ
い。(3) Porous body 1 used in Examples
1 is not limited to those made of sintered resin. For example, it may be made of a sintered metal such as a sintered aluminum, a sintered copper, a sintered stainless steel or the like, or may be a sintered ceramic.
【００３４】（４）多孔質体１１外周面の非通気層１２
を形成する材料としては、緻密なものであれば樹脂以外
にも金属等を用いることが可能である。また、この非通
気層１２は、必須というわけではないので、一定の場合
には省略することもできる。即ち、多孔質体１１がチャ
ック本体２の上面に嵌合されるような場合には、多孔質
体１１の外周面がチャック本体２側の嵌合部によってカ
バーされ、空気の流入が防止されるからである。(4) Non-breathable layer 12 on outer peripheral surface of porous body 11
As a material for forming, a metal or the like can be used in addition to the resin as long as the material is dense. Further, the non-breathable layer 12 is not essential, and can be omitted in certain cases. That is, when the porous body 11 is fitted on the upper surface of the chuck body 2, the outer peripheral surface of the porous body 11 is covered by the fitting portion on the chuck body 2 side, and the inflow of air is prevented. Because.
【００３５】（５）実施例とは異なる方法でチャックプ
レート３上に洗浄液１９を供給することも可能である。
まず、チャックプレート３の上面に筒体を嵌合させる。
この筒体があることによって、供給された洗浄液１９の
こぼれを防止することができる。従って、チャックプレ
ート３上に充分な洗浄液を１９を満たした状態で吸引を
実施することができ、洗浄性を向上させることができ
る。また、この方法によると、撥水性に劣る多孔質体１
１を選択した場合でも洗浄性を向上させることができ
る。ただし、洗浄時にこのような筒体を必要としない実
施例のほうが好ましいと考えられる。(5) The cleaning liquid 19 can be supplied onto the chuck plate 3 by a method different from that of the embodiment.
First, a cylinder is fitted on the upper surface of the chuck plate 3.
With this cylindrical body, the supplied cleaning liquid 19 can be prevented from spilling. Therefore, suction can be performed in a state where the chuck plate 3 is filled with a sufficient amount of the cleaning liquid 19, and the cleaning performance can be improved. Further, according to this method, the porous body 1 having poor water repellency is used.
Even when 1 is selected, the cleaning property can be improved. However, an embodiment that does not require such a cylinder at the time of cleaning is considered to be more preferable.
【００３６】（６）洗浄に供されるチャックプレート３
は多孔質体１１を主要部とするものでなくてもよく、例
えば機械によって加工された孔を有する従来タイプのも
のでもよい。(6) Chuck plate 3 provided for cleaning
Does not have to have the porous body 11 as a main part, and may be, for example, a conventional type having holes machined.
【００３７】（７）チャックプレート３の主要部である
多孔質体１１を焼結金属製または焼結セラミックス製と
し、その片側面にふっ素樹脂等のコーティング等によっ
て撥水性を付与してもよい。また、上記の多孔質体１１
の片側面に、焼結ふっ化樹脂製の多孔質体を設けてもよ
い。(7) The porous body 11, which is the main part of the chuck plate 3, may be made of sintered metal or sintered ceramics, and one side surface thereof may be provided with water repellency by coating with a fluororesin or the like. In addition, the above-mentioned porous body 11
A porous body made of a sintered fluororesin may be provided on one side surface.
【００３８】（８）本発明は、実施例のようなスピンコ
ータ用の自己洗浄機能を有する真空チャック１に適用さ
れるばかりでなく、それ以外の半導体製造装置（例えば
他のコーティング装置、ＣＶＤ装置、アッシング装置、
エッチング装置、スパッタリング装置、吸着加熱方式等
のウェハ固定装置など）にも適用されることが可能であ
る。(8) The present invention is applied not only to the vacuum chuck 1 having a self-cleaning function for a spin coater as in the embodiment, but also to other semiconductor manufacturing apparatuses (for example, other coating apparatuses, CVD apparatuses, Ashing device,
It can be applied to an etching apparatus, a sputtering apparatus, a wafer fixing apparatus such as an adsorption heating method, and the like.
【００３９】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１，２において、チャックプレートの主
要部を焼結三ふっ化樹脂からなる板状の多孔質体を用い
て形成し、その板状の多孔質体の外周面を緻密体で被覆
すること。この構成であると、確実に洗浄性を向上でき
る。Here, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiment and other examples are listed below together with their effects. (1) In claim 1 or 2, the main part of the chuck plate is formed using a plate-like porous body made of sintered trifluoride resin, and the outer peripheral surface of the plate-like porous body is made of a dense body. Coating. With this configuration, cleanability can be reliably improved.
【００４０】（２） 請求項３において、チャックプレ
ートの主要部は焼結金属製または焼結セラミックス製の
板材であり、同板材の片側面には撥水処理が施されてい
ること。この構成であると、確実に洗浄性を向上でき
る。(2) In claim 3, the main part of the chuck plate is a plate made of sintered metal or sintered ceramic, and one side of the plate is subjected to a water-repellent treatment. With this configuration, cleanability can be reliably improved.
【００４１】（３） 請求項３において、チャックプレ
ートの主要部は焼結金属製または焼結セラミックス製の
板材であり、同板材の片側面には焼結三ふっ化樹脂製の
膜または板材が設けられていること。この構成である
と、確実に洗浄性を向上できる。(3) In claim 3, the main part of the chuck plate is a plate made of sintered metal or sintered ceramic, and a film or plate made of sintered trifluoride resin is provided on one side of the plate. Being provided. With this configuration, cleanability can be reliably improved.
【００４２】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「洗浄液： 板材に付着した
異物を除去するための液体であって純水や超純水等の単
なる水をいうほか、例えば酸性水溶液、アルカリ性水溶
液、界面活性剤を含む水溶液、酵素を含む水溶液、含オ
ゾン水溶液、含アルコール水溶液、有機溶媒などをい
う。」The technical terms used in this specification are defined as follows. "Cleaning liquid: a liquid for removing foreign substances adhering to a plate material and refers to simple water such as pure water or ultrapure water, for example, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, an aqueous solution containing a surfactant, an aqueous solution containing an enzyme, Ozone-containing aqueous solution, alcohol-containing aqueous solution, organic solvent, etc. "
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、チャックプレートの取り外し・取り
付けを行うことなく、チャックプレートの上面に付着し
た異物を、同チャックプレートを傷付けることなく確実
にかつ簡単に除去することができる。As described above in detail, according to the first to sixth aspects of the present invention, foreign matter adhering to the upper surface of the chuck plate can be removed without removing / attaching the chuck plate. It can be removed reliably and easily without damaging it.
【００４４】特に、請求項３に記載の発明によると、チ
ャックプレートの洗浄性を向上させることができる。ま
た、請求項４に記載の発明によると、チャックプレート
の洗浄性をより向上させることができる。さらに、請求
項５に記載の発明によると、チャックプレートの洗浄性
をよりいっそう向上させることができる。In particular, according to the third aspect of the present invention, the cleaning performance of the chuck plate can be improved. Further, according to the invention described in claim 4, the cleaning property of the chuck plate can be further improved. Further, according to the invention described in claim 5, the cleaning property of the chuck plate can be further improved.
【図１】実施例の自己洗浄機能を有する真空チャックを
示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a vacuum chuck having a self-cleaning function according to an embodiment.
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、チャックプレートを洗浄す
る手順を示す概略斜視図。FIGS. 2A to 2C are schematic perspective views showing a procedure for cleaning a chuck plate.
【図３】（ａ），（ｂ）は、従来の真空チャックにおけ
る問題点を説明するための概略斜視図。FIGS. 3A and 3B are schematic perspective views for explaining problems in a conventional vacuum chuck.
１…（自己洗浄機能を有する）真空チャック、２…チャ
ック本体、３…チャックプレート、４…真空吸引機構、
１３…排出管としての主排出管、１４…幅広空間、１５
…液体吸引手段としてのイジェクタ、１６…排出管とし
ての副排出管、１７…真空ポンプ、１８…バルブ、１９
…洗浄液、２０…異物。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum chuck (having a self-cleaning function), 2 ... Chuck body, 3 ... Chuck plate, 4 ... Vacuum suction mechanism,
13: Main discharge pipe as discharge pipe, 14: Wide space, 15
... Ejector as liquid suction means, 16 ... Sub-discharge pipe as discharge pipe, 17 ... Vacuum pump, 18 ... Valve, 19
... cleaning liquid, 20 ... foreign matter.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−213185（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−145989（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−183042（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145130（ＪＰ，Ａ) 実公 平４−54875（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭62−18362（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平１−9169（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平４−41977（ＪＰ，Ｙ２) 特公 平７−53543（ＪＰ，Ｂ２) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-213185 (JP, A) JP-A-4-145989 (JP, A) JP-A-5-183042 (JP, A) JP-A-3-3185 145130 (JP, A) Jiko 4-54875 (JP, Y2) Jiko 62-18362 (JP, Y2) Jiko 1-9169 (JP, Y2) Jiko 4-41977 (JP, Y2) Tokiko Hei 7-53543 (JP, B2)
Claims (6)
を有するチャックプレート（３）をその上部に固定する
ためのチャック本体（２）と、前記真空吸引機構（４）
と前記チャック本体（２）とを連通させる排出管（１
３，１６）とを備えた真空チャックにおいて、 前記真空吸引機構（４）は、気体を吸引するための真空
ポンプ（１７）と、主として液体を吸引するための液体
吸引手段（１５）と、前記排出管（１３）の経路上にて
前記真空ポンプ（１７）及び前記液体吸引手段（１５）
の切り替えを行うバルブ（１８）とを備える自己洗浄機
能を有する真空チャック。 1. A vacuum suction mechanism (4) and a plurality of fine holes.
A chuck plate (3) having
Body (2) for vacuuming and the vacuum suction mechanism (4)
And a discharge pipe (1) for communicating with the chuck body (2).
(3), (16), wherein the vacuum suction mechanism (4) is a vacuum chuck for sucking a gas.
Pump (17) and liquid for mainly sucking liquid
On the path of the suction means (15) and the discharge pipe (13)
The vacuum pump (17) and the liquid suction means (15)
Self-cleaning machine provided with a valve (18) for switching between
Vacuum chuck with function.
であり、前記イジェクタの上流側には幅広空間（１４）
が設けられている請求項１に記載の自己洗浄機能を有す
る真空チャック。 2. The liquid suction means (15) is an ejector.
And a wide space (14) upstream of the ejector.
The self-cleaning function according to claim 1 is provided.
Vacuum chuck.
板状の多孔質体（１１）である請求項１または２に記載
の自己洗浄機能を有する真空チャック。 3. A main part of the chuck plate (3) is
The plate-like porous body (11) according to claim 1 or 2.
Vacuum chuck with self-cleaning function.
有する吸着面を備えている請求項３に記載の自己洗浄機
能を有する真空チャック。 4. The plate-like porous body (11) has water repellency.
4. The self-cleaning machine according to claim 3, further comprising a suction surface having:
Vacuum chuck with function.
製である請求項４に記載の自己洗浄機能を有する真空チ
ャック。 5. The plate-like porous body (11) is made of a sintered resin.
5. The vacuum chamber having a self-cleaning function according to claim 4, wherein
Jack.
っ化樹脂製である請求項４に記載の自己洗浄機能を有す
る真空チャック。 6. The plate-like porous body (11) is a sintered three-piece.
5. The self-cleaning function according to claim 4, wherein the self-cleaning function is used.
Vacuum chuck.
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|---|---|---|---|
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