JPH01220440A - ウエハ平坦度制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ウェハの平坦度を制御する方法及びその装置
に関し、特に半導体露光装置のマスクに対するウェハの
レベルを調整するレベリング装置に適したウェハ平坦度
制御方法及びその装置に関する。

［従来の技術］ 従来のレベリング装置は、単に、第４図に示すとおり、
半導体露光装置のマスク１を基準面とし、この基準面１
に対向してウェハ２を上載するチャックプレート３と、
基準面１のレベル位置で互いに正３角形の頂点位置に配
置された３個の微少変位計４と、これら微少変位計４の
延長軸上に位置し、チャックプレート３を鋼球８を介し
て３点支持する３個のピエゾアクチュエータ５と、これ
ら３個のピエゾアクチュエータ５に各々隣接して、その
作動量を制御するためのフィードバックセンサとして働
く３個の差動トランス変位計６と、チャックプレート３
を鋼球８に押圧させる固定バネ７とから構成されている
。

これにより、マスク１の基準面とウェハ２の表面とが互
いに平行で、かつ、その間が所定のギャップとなるよう
に、３個の微少変位計４により計測されたマスク１の基
準面とウェハ２の表面とのギャップに基づいて、ピエゾ
アクチュエータ５を制御して、調整するものであった。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、第５図に示すように、ウェハ２の表面は、実
際には、数μｍ程度のレベル差の凹凸を呈する平」■度
を有しているため、ピエゾアクチュエータ５で、ウェハ
２を上載するウェハチャック３の傾きをなくすように制
御したとしても、互いに正３角形の頂点位置に配置され
た３個の微少変位計４により計測されたマスク１の基準
面とウェハ２の表面との各ギャップのみに基づいてレベ
リング（平行度調整）を行うに止まり、個々の露光領域
（図中の■〜■）毎における平行度を無視せざるを得な
いという欠陥かあった。

そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点に鑑み、ウェ
ハの表面上の凹凸部を部分的に平面制御するという全く
新規な平坦度制御方法及びその装置を提供するのもであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、互いに対向する第１及び第２の面を有
するウェハにおける当該第１の面上の凹凸部の平坦度を
制御するウェハ平坦度制御方法であって、前記第１の面
上の凹凸部の互いのレベル、が一致するように、前記第
１の面の凹凸部の内の該凹部に対応する前記第２の面の
部位を、前記第１の面側に押圧することにより、前記第
１の面上の凹凸部の平坦度を制御することを特徴とする
ウェハ平坦度制御方法が得られる。

更に、本発明によれば、互いに対向する第１及び第２の
面を有するウェハにおける当該第１の面上の凹凸部の平
坦度を制御するウェハ平坦度制御装置において、前記第
１の面の凹凸部のレベル差を検出するレベル差検出手段
と、前記２の面に当接し互いに離間して設けられた前記
ウェハを上載する複数の押圧手段と、前記レベル差に基
づいて、複数の前記押圧手段を個別に制御する制御手段
とを有し、前記制御手段は、前記第１の面の凹凸部の内
の該凹部に対応する前記第２の面の部位に実質的に位置
する前記押圧手段で、前記第１の面上の凹凸部の互いの
レベルが一致するように、前記レベル差に基づいて、前
記第２の面の部位を前記第１の面側に押圧させることを
特徴とするウェハ平坦度制御装置が得られる。

なお、前記押圧手段は、前記第２の面と点接触する伸縮
自在なピン構造を有することが好ましい。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図を用いて、本実施例のウェハ平坦度制御装置、既
述した従来例のレベリング装置に適応した場合について
説明する。なお、第４．５図と同じ符号は同様の機能を
発揮するものとして、その説明は省略する。

まず、半導体露光装置のマスク１を基準面とし、この基
準面１に対向してウェハ２を上載する複数のピン部１１
をチャックサブプレート６に配置する。

ピン部１１の配置は、第３図に示すように、円形状のウ
ェハ２の全面積を効率良く綱紀するために１、互いに等
しい離間距離で配置したピン部１１で一つの内角を１２
０°とする正六角形状を形成する形式を採る。

チャックサブプレート６は、既述した従来のレベリング
装置のチャックグレート３に搭載されている。また、基
準面１のレベル位置には、互いに正３角形の頂点位置に
３個の微少変位計４か配置されている。微少変位計４の
延長軸上には、チャックプレート３を制球（図示しない
）を介して３点支持する３個のギャップ及び傾斜制御用
のピエゾアクチュエータ５（図中の↑印）が設けられて
いる。

ピン部１１は、第２図に示すように、直接ウェハ２の下
面に当たる伸縮自在なピン本体７と、ピン本体７をウェ
ハ２の上面方向に押圧させる平坦度制御用ピエゾアクチ
ュエータ８とピン本体７の上端にウェハ２を吸着させる
ためのエア吸引管１０とから構成され、エア吸引管１０
は、チャックサブプレート６を貫通して外部の真空ポン
プ（図示せず）に接続されるエア配管１２と接続されて
いる。平坦度制御用ピエゾアクチュエータ８は、図示し
ない制御部により、個別に制御される。

次に、制御部による制御手順について説明する。

今、制御部は、一つの微少変位計４の下に、ウェハ２を
搭載する各ピン部１１を逐次移動させ、ウェハ２の上面
の凹凸部のレベル差を微少変位計４によって検出する。

なお、ウェハ２の上面の各点とマスク１の基準面とのギ
ャップを以て、そのレベル差に代えてもよい。このレベ
ル差に基づいて、ウェハ２上面の凹凸部の内の該凹部に
対応するウェハ２の下面の部位に実質的に位置するピン
部１１で、ウェハ２上面の凹凸部における互いのレベル
が一致するように、そのピン部１１のピン本体７をピエ
ゾアクチュエータ８によって昇降制御する。これにより
、ウェハ２上面の平坦度は、０．０１μｍ以下に向上し
た。　なお、チャックサブプレート６は、チャックプレ
ートト３から自在に着脱できるようにすれば、−旦、他
の場所でウェア２の上面の凹凸部のレベル差をなくして
平坦に制御した後、チャックプレート３に搭載し、マス
ク１の基準面とウェハ２の表面とを互いに平行になるよ
うに、傾斜制御用ピエゾアクチュエータ５を制御しても
よい。

［発明の効果］ 以上の説明のとおり、本発明によれば、ウェアの上面の
凹凸部のレベル差自体を制御して、その平坦度を高める
ことができる。

よって、従来のレベリング装置に適応すれば、ここの露
光領域においても、ウェハをマスクに平行に位置でき、
その結果、斜め写りを生ぜず被写寸法精度が向上でき、
かつ、露光むらも解消しうる効果がある。

なお、ピン構造を以てウェハの下面と点接触するから、
従来のチャックプレートとウェハとの面接触に比べ、ご
み等の異質物の挟み込みが少なくなり、さらに、マスク
等に対するウェハ上面の平坦度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す模式断面図、第２図は
第１図のピン部付近の拡大図、第３図は第１図のピン部
の配置形式を表す模式断面図、第４図は従来のレベリン
グ装置の側面図、第５図は第４図のウェハの露光部分の
レベル差を強調した模式断面図である。 １・・・マスク、２・・・ウェハ、３・・・チャックプ
レート、４・・・微少変位計、６・・・ヤックサブプレ
ート、７・・・ピン本体、８・・・平坦度制御用ピエゾ
アクチュエータ、９・・・ギャップ及び傾斜制御用ピエ
ゾアクチュエータ、１０・・・エア吸引管、１１・・・
エア配管。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに対向する第１及び第２の面を有するウェハに
   おける当該第１の面上の凹凸部の平坦度を制御するウェ
   ハ平坦度制御方法であって、 前記第１の面上の凹凸部の互いのレベルが一致するよう
   に、前記第１の面の凹凸部の内の該凹部に対応する前記
   第２の面の部位を、前記第１の面側に押圧することによ
   り、前記第１の面上の凹凸部の平坦度を制御することを
   特徴とするウェハ平坦度制御方法。 ２、互いに対向する第１及び第２の面を有するウェハに
   おける当該第１の面上の凹凸部の平坦度を制御するウェ
   ハ平坦度制御装置において、 前記第１の面の凹凸部のレベル差を検出するレベル差検
   出手段と、 前記２の面に当接し互いに離間して、設けられた前記ウ
   ェハを上載する複数の押圧手段と、 前記レベル差に基づいて、複数の前記押圧手段を個別に
   制御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記第１の面の凹凸部の内の該凹部に
   対応する前記第２の面の部位に実質的に位置する前記押
   圧手段で、前記第１の面上の凹凸部の互いのレベルが一
   致するように、前記レベル差に基づいて、前記第２の面
   の部位を前記第１の面側に押圧させることを特徴とする
   ウェハ平坦度制御装置。 ３、第２請求項記載のウェハ平坦度制御装置において、
   前記押圧手段は、前記第２の面と点接触する伸縮自在な
   ピン構造を有することを特徴とするウェハ平坦度制御装
   置。