JPH019169Y2

JPH019169Y2 -

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Publication number: JPH019169Y2
Application number: JP4239386U
Authority: JP
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1989-03-13
Also published as: JPS62154648U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は、半導体ウエハ等の薄板体を加工する
際に用いられるスピンナ装置における真空チヤツ
クに関する。[Detailed Description of the Invention] [Purpose of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a vacuum chuck in a spinner device used for processing thin plate bodies such as semiconductor wafers.

（従来の技術）近年、半導体の高集積化に伴い、半導体ウエハ
の微細加工には高い精度が要求されている。この
要求に応えるため、従来、ウエハにホトレジスト
膜を形成する工程或いはレジストの現像を行う工
程をウエハを回転させて行う技術が開発されてい
る。(Prior Art) In recent years, as semiconductors have become highly integrated, high precision has been required for microfabrication of semiconductor wafers. In order to meet this demand, conventional techniques have been developed in which the process of forming a photoresist film on a wafer or the process of developing a resist is performed by rotating the wafer.

第３図に、ウエハを回転させてその加工を行う
ことができるスピンナ装置を示す。 FIG. 3 shows a spinner device that can rotate and process a wafer.

図中、１はスピンナ装置の下ボール、２は上ボ
ール、３は真空チヤツクである。下ボール１には
図示せぬモータにより回転駆動される中空回転軸
４が挿入されており、回転軸４の一端には前記真
空チヤツク３が取り付けられている。真空チヤツ
ク３は回転軸４と一体となつて回転する。また、
回転軸４の他端には真空装置（図示せず）が取り
付けられており、真空チヤツク３の上面にウエハ
（薄板体）５を載置した場合には、真空チヤツク
３により真空吸着される構成となつている。ま
た、真空チヤツク３の上方にはレジスト液を滴下
し或いは現像液を噴霧するノズル６が配置されて
いる（図では、現像用のノズルが示されている）。
そして、ウエハ５上にレジスト液を滴下し、或い
は現像液等を噴霧できる構成となつている。尚７
は現像液を排出するための排水口を兼ねた排気口
である。また、上、下ボール１，２の内壁は、飛
散した現像液等が内壁に衝突して再度ウエハ５上
に飛び散る事を防ぐように特殊な形状となつてい
る。 In the figure, 1 is the lower ball of the spinner device, 2 is the upper ball, and 3 is the vacuum chuck. A hollow rotating shaft 4 that is rotationally driven by a motor (not shown) is inserted into the lower ball 1, and the vacuum chuck 3 is attached to one end of the rotating shaft 4. The vacuum chuck 3 rotates together with the rotating shaft 4. Also,
A vacuum device (not shown) is attached to the other end of the rotating shaft 4, and when a wafer (thin plate body) 5 is placed on the top surface of the vacuum chuck 3, it is vacuum-sucked by the vacuum chuck 3. It is becoming. Further, a nozzle 6 for dropping a resist solution or spraying a developer is arranged above the vacuum chuck 3 (the developing nozzle is shown in the figure).
The configuration is such that a resist solution can be dropped onto the wafer 5, or a developer solution or the like can be sprayed onto the wafer 5. Nao 7
is an exhaust port that also serves as a drain port for discharging the developer. Further, the inner walls of the upper and lower balls 1 and 2 have a special shape to prevent the scattered developer and the like from colliding with the inner walls and scattering onto the wafer 5 again.

ところで、ウエハ５を真空吸着する際に、真空
チヤツク３の中央部位のみで吸引したのではウエ
ハ５に局部的に力が作用し、ウエハ５に変形、ひ
ずみ等が生じる危険がある。そのため、真空チヤ
ツク３の上面８には、第４図に示す如く、複数の
リング状の溝９と直線状の溝１０が設けられてい
る。そして、真空チヤツク３にウエハ５を載置し
た場合には、これらの溝９，１０全体でウエハ５
を吸引する構成となつており、ウエハ５に局部的
に力が作用することを防止している。 By the way, when vacuum suctioning the wafer 5, if suction is performed only at the central portion of the vacuum chuck 3, force will be applied locally to the wafer 5, and there is a risk that the wafer 5 will be deformed or strained. For this purpose, the upper surface 8 of the vacuum chuck 3 is provided with a plurality of ring-shaped grooves 9 and linear grooves 10, as shown in FIG. When the wafer 5 is placed on the vacuum chuck 3, these grooves 9 and 10 are entirely used to cover the wafer 5.
The wafer 5 is configured to suction the wafer 5, thereby preventing force from acting locally on the wafer 5.

しかしながら、上記真空チヤツク３には以下の
ような問題があつた。 However, the vacuum chuck 3 has the following problems.

真空チヤツク３をいかに高精度に加工したとし
ても、ウエハ５を上面８に完全に密着させること
は困難であり、ウエハ５と真空チヤツク３との間
には微細な隙間が生じ、その隙間部分から外気が
真空チヤツク３内に引き込まれる。一方、ウエハ
５の表面に噴霧され滴下された現像液やレジスト
液はウエハ５の側面を伝わつてウエハ５の裏面に
到る。そのため、第５図に示すように、ウエハ５
の裏面に到つた液体が外気（エア）とともに真空
チヤツク３内に引き込まれ（真空チヤツク３の回
転が停止しているときに特に多く引き込まれる）、
回転軸４内に流れ込み、真空装置等が破損すると
いう問題があつた（例えば、ポジレジストの現像
液は強アルカリであり金属等が腐食されやすい）。 No matter how precisely the vacuum chuck 3 is machined, it is difficult to bring the wafer 5 into complete contact with the top surface 8, and a minute gap is created between the wafer 5 and the vacuum chuck 3, and from that gap. Outside air is drawn into the vacuum chuck 3. On the other hand, the developer or resist solution sprayed and dropped onto the front surface of the wafer 5 travels along the side surface of the wafer 5 and reaches the back surface of the wafer 5 . Therefore, as shown in FIG.
The liquid that has reached the back surface of the vacuum chuck 3 is drawn into the vacuum chuck 3 along with the outside air (air) (particularly when the rotation of the vacuum chuck 3 is stopped, a large amount is drawn into the vacuum chuck 3).
There was a problem in that it flowed into the rotating shaft 4 and damaged the vacuum equipment etc. (For example, the positive resist developer is a strong alkali and metals etc. are easily corroded).

（考案が解決しようとする問題点）上記したように、従来の真空チヤツクにあつて
は、ウエハに塗付される液体が真空チヤツク内部
に吸い込まれ、真空装置等を破損するという問題
があつた。(Problems to be solved by the invention) As mentioned above, with conventional vacuum chucks, there was a problem in that the liquid applied to the wafer was sucked into the vacuum chuck, damaging the vacuum equipment, etc. .

本考案は、このような従来の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、ウエハ等の薄板体に塗付される
液体が内部に吸い込まれることのない真空チヤツ
クを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a vacuum chuck in which liquid applied to a thin plate body such as a wafer is not sucked into the chuck.

（問題点を解決するための手段）本考案の真空チヤツクにあつては、外周縁に沿
う溝が薄板体を載置する上面側に形成され、この
溝には下面側に開口する穴部が形成されている。(Means for solving the problem) In the vacuum chuck of the present invention, a groove along the outer periphery is formed on the upper surface side on which the thin plate is placed, and this groove has a hole opening on the lower surface side. It is formed.

（作用）そのため、真空チヤツクと薄板体とに生ずる隙
間から引き込まれる外部エアは溝に形成された穴
部から入り込むため、ウエハ裏面に付着する液体
を引き込むことはない。(Function) Therefore, the external air drawn in from the gap created between the vacuum chuck and the thin plate body enters through the hole formed in the groove, and therefore does not draw in the liquid adhering to the back surface of the wafer.

（実施例）以下、本考案の実施例を第１図及び第２図を参
照して詳述する。尚、従来例と同一の構成部分に
ついては同一の符号を付し、その説明を省略す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. Components that are the same as those of the conventional example are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

図中、３Ａは真空チヤツクである。真空チヤツ
ク３Ａは、従来例と同様、中空回転軸４の一端に
取り付けられる。また、真空チヤツク３Ａの上面
８Ａには、ウエハ５を広い面積で吸着できるよう
に、リング状の溝９と直線状の溝１０が複数形成
されている。さらにまた、上面８Ａには、溝９，
１０を囲むようにして、リング状の２本の溝１
２，１３が設けられている。すなわち、溝（第１
の溝）１２は真空チヤツク３Ａの外周縁１４に沿
つて形成され、溝（第２の溝）１３は溝１２に沿
うようにして形成されている。また、これらの溝
１２，１３には、夫々、穴部１６，１７が複数形
成されており、溝１２に形成された穴部１６は、
溝１２と対応するように下面１８に形成されたリ
ング状の溝１９と連通し、溝１３に形成された穴
部１７は、溝１３と対応するように下面１８に形
成されたリング状の溝（凹部）２０と連通してい
る。尚、溝１２，１３は外周縁１４近傍の狭い面
積に形成できるため、吸引用の溝９，１０を上面
８Ａの広い範囲に形成できる。従つて、従来例と
同様、ウエハ５を広い範囲で吸引保持できる。 In the figure, 3A is a vacuum chuck. The vacuum chuck 3A is attached to one end of the hollow rotating shaft 4, as in the conventional example. Further, a plurality of ring-shaped grooves 9 and linear grooves 10 are formed on the upper surface 8A of the vacuum chuck 3A so that the wafer 5 can be attracted over a wide area. Furthermore, the upper surface 8A has grooves 9,
Two ring-shaped grooves 1 surround 10.
2 and 13 are provided. That is, the groove (first
The groove 12 (groove) 12 is formed along the outer peripheral edge 14 of the vacuum chuck 3A, and the groove (second groove) 13 is formed along the groove 12. In addition, a plurality of holes 16 and 17 are formed in these grooves 12 and 13, respectively, and the holes 16 formed in the groove 12 are
The hole 17 formed in the groove 13 communicates with a ring-shaped groove 19 formed on the lower surface 18 so as to correspond to the groove 12, and the hole 17 formed in the groove 13 communicates with the ring-shaped groove 19 formed on the lower surface 18 so as to correspond to the groove 13. (Concavity) 20 is in communication. Note that since the grooves 12 and 13 can be formed in a narrow area near the outer peripheral edge 14, the suction grooves 9 and 10 can be formed in a wide area on the upper surface 8A. Therefore, like the conventional example, the wafer 5 can be sucked and held over a wide range.

次に上記実施例の作用につき第２図を参照して
説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be explained with reference to FIG.

真空チヤツク３Ａでウエハ５を真空吸着した場
合には、従来例と同様、上面８Ａとウエハ５とに
生ずる隙間から外部エアが引き込まれることにな
る。しかしながら、本考案の真空チヤツク３Ａで
は、真空吸着用の溝９，１０を囲むようにして溝
１３が形成されており、この溝１３に穿設された
穴部１７が下面１８に開口している。従つて、外
部エアは穴部１７を介して下面１８側から引き込
まれることになり、ウエハ５の裏面に付着する液
体が真空チヤツク３Ａ内に引き込まれることはな
い。 When the wafer 5 is vacuum-suctioned by the vacuum chuck 3A, external air is drawn in through the gap created between the upper surface 8A and the wafer 5, as in the conventional example. However, in the vacuum chuck 3A of the present invention, a groove 13 is formed so as to surround the vacuum suction grooves 9 and 10, and a hole 17 formed in the groove 13 opens on the lower surface 18. Therefore, external air is drawn in from the lower surface 18 side through the hole 17, and the liquid adhering to the back surface of the wafer 5 is not drawn into the vacuum chuck 3A.

また、ウエハ５と上面８Ａに生ずる隙間は小さ
いため、液体の粘度が小さい場合には、毛管現象
により、液体が隙間を通つて溝１３内に到る場合
が考えられる。このような場合には、溝１３内の
エアは真空チヤツク３Ａ内に引き込まれている
為、このエアの作用により真空チヤツク３Ａ内に
液体が引き込まれる恐れがある。そのため、本例
では、溝１３を囲むようにして、溝１２が形成さ
れている。この溝１２を形成したことにより、毛
管現象によつて、外周縁１４から入り込む液体
は、溝１２に落ち込み穴部１６を介して下面１８
から排出される。従つて、液体が毛管現象によつ
て溝１３に入り込むこともない。 Furthermore, since the gap between the wafer 5 and the upper surface 8A is small, if the viscosity of the liquid is low, the liquid may pass through the gap and reach the groove 13 due to capillary action. In such a case, since the air in the groove 13 is drawn into the vacuum chuck 3A, there is a risk that liquid may be drawn into the vacuum chuck 3A due to the action of this air. Therefore, in this example, the groove 12 is formed to surround the groove 13. By forming this groove 12, liquid entering from the outer peripheral edge 14 due to capillary action falls into the groove 12 and passes through the hole 16 to the lower surface 18.
is discharged from. Therefore, liquid will not enter the groove 13 due to capillary action.

一方、真空チヤツク３Ａの回転が停止し、遠心
力が作用しない状態では、液体が真空チヤツク３
Ａの下面１８を伝わつて、穴部１７の開口付近ま
で移動することが考えられないことはない。万が
一このような状態が生じた場合には、穴部１７を
介して液体を吸い込んでしまうことになる。その
ため、下面１８には、溝１２，１３と対応するよ
うに溝１９，２０が形成されている。 On the other hand, when the rotation of the vacuum chuck 3A is stopped and no centrifugal force is applied, the liquid flows into the vacuum chuck 3A.
It is not inconceivable that the material may travel along the lower surface 18 of A to near the opening of the hole 17. If such a situation were to occur, liquid would be sucked in through the hole 17. Therefore, grooves 19 and 20 are formed in the lower surface 18 so as to correspond to the grooves 12 and 13.

溝１９は、外周縁１４、下面１８を伝わつて穴
部１７に到る液体の移動をさえぎるものである。
また、溝２０は、液体が万が一穴部１７付近に付
着したとしても、その液体を吸い込み難くするた
めのものである。すなわち、穴部１７の開口面積
に比べ溝２０の巾は十分大きくされており、穴部
１７の開口部よりも離れた位置（溝２０の縁）で
液体の移動は停止する。従つて、穴部１７の開口
から吸い込まれるエアの流れの作用により液体が
穴部１７に吸い込まれることはない。尚、本例で
は、加工上の理由から複数の穴部１７と連通する
リング状の溝２０が形成されているが、これに限
定されるものではなく、個々の穴部１７の下面１
８側に、穴部１７よりも開口面積の十分大きい凹
部を形成しても良い。 The groove 19 blocks the movement of liquid that passes along the outer peripheral edge 14 and the lower surface 18 and reaches the hole 17 .
Further, the grooves 20 are provided to make it difficult to absorb liquid even if it were to adhere to the vicinity of the hole 17. That is, the width of the groove 20 is made sufficiently larger than the opening area of the hole 17, and the movement of the liquid stops at a position farther away from the opening of the hole 17 (at the edge of the groove 20). Therefore, liquid is not sucked into the hole 17 by the action of the air flow sucked in from the opening of the hole 17. In this example, a ring-shaped groove 20 communicating with the plurality of holes 17 is formed for processing reasons, but the present invention is not limited to this, and the lower surface 1 of each hole 17 is formed.
A recess having a sufficiently larger opening area than the hole 17 may be formed on the 8 side.

尚、本実施例では、最大の効果を得るために、
真空チヤツク上面に周縁に沿つて２本の溝が設け
られているが、何等かの制限のため、２本の溝を
設けることが困難な場合は、１本の溝のみを設け
たとしても、真空チヤツクへの液体の侵入を十分
防止できる。 In this example, in order to obtain the maximum effect,
Two grooves are provided along the circumference on the top surface of the vacuum chuck, but if it is difficult to provide two grooves due to some restrictions, even if only one groove is provided, Enough to prevent liquid from entering the vacuum chuck.

［考案の効果］以上説明したように、本考案の真空チヤツクに
あつては、ウエハ等の薄板体に塗付される液体を
内部に吸い込むことなく、薄板体を真空吸着して
保持できるものであり、液体が内部に吸引される
ことにより生じる真空装置等の破損を防止でき
る。[Effects of the invention] As explained above, the vacuum chuck of the present invention can hold a thin plate body such as a wafer by vacuum suction without sucking in the liquid applied to the thin plate body. This prevents damage to vacuum equipment, etc. caused by liquid being sucked into the interior.

[Brief explanation of the drawing]

第１図ａ及びｂは本考案の真空チヤツクを説明
する図であり、第１図ａは真空チヤツクの平面
図、第１図ｂは第１図ａの−線断面図であ
る。また、第２図は第１図の真空チヤツクの作用
を説明する第１図ｂの部分拡大図である。第３図
はスピンナ装置の断面図である。第４図は従来の
真空チヤツクを説明する図であり、第４図ａは平
面図、第４図ｂは第４図ａの−線断面図であ
る。また、第５図は液体の吸引作用を説明する第
４図ｂの部分拡大図である。３Ａ……真空チヤツク、５……ウエハ、８Ａ…
…上面、１２……第１の溝、１３……第２の溝、
１４……外周縁、１６，１７……穴部、１８……
下面、１９，２０……下面に形成された溝。 FIGS. 1a and 1b are diagrams illustrating the vacuum chuck of the present invention. FIG. 1a is a plan view of the vacuum chuck, and FIG. 1b is a cross-sectional view taken along the line -- in FIG. 1a. Further, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1b for explaining the operation of the vacuum chuck of FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view of the spinner device. FIG. 4 is a diagram illustrating a conventional vacuum chuck, in which FIG. 4a is a plan view and FIG. 4b is a sectional view taken along the line -- in FIG. 4a. Moreover, FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4b for explaining the liquid suction effect. 3A...Vacuum chuck, 5...Wafer, 8A...
...Top surface, 12...First groove, 13...Second groove,
14... Outer periphery, 16, 17... Hole, 18...
Lower surface, 19, 20... Grooves formed on the lower surface.

Claims

[Claims for Utility Model Registration] (1) In a vacuum chuck that holds a thin plate body placed on the upper surface by vacuum suction, a groove along the outer periphery is formed on the upper surface, and this groove has an opening on the lower surface. A vacuum chuck for holding a thin plate body, characterized by having a hole formed therein. (2) The utility model registration claim (1) is characterized in that the groove is composed of a first groove along the outer circumferential edge and a second groove along the first groove. Vacuum chuck for holding thin plate bodies.