JPH0252417A - 電子ビーム露光装置用ウエハホルダ装置 - 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〕 本考案は高密度のＬＳＩの製作に適用しうる電子ビーム
露光装置用ウェハホルダ装置に関する。

近年のＬＳＩの高密度化に伴って、幅がサブミクロンの
パターンを形成することが要求されている。

これに対応すべく、ウェハホルダ装置としては、ウェハ
を平面度良く吸着させて保持できることが要求される。

〔従来の技術〕

従来、ウェハホルダ装置として、空気の吸引によって吸
着させる真空吸着方式のものと、静電気によって吸着さ
せる静電吸着方式のものとがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

真空吸着方式のものは、真空中では使用できず、電子ビ
ーム露光装置には使用できない。

静電吸着方式のものは、吸着力が弱く、ウェハに反りが
ある場合にこの反りを矯正することが困難であり、平面
度の点で問題がある。また水分があると、吸着力が激減
してしまう。

本発明は、ウェハを平面度良く吸着保持可能とし且つ真
空中でも使用可能とすることのできる電子ビーム露光装
置用ウェハホルダ装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ウェハが載置されるホルダ本体と、該ホルダ
本体に形成されたウェハ吸引用の吸引孔と、 該吸引孔を通して吸引するポンプ手段と、該ホルダ本体
に設けられた、ウェハを静電気的に吸着するための電極
と、 該電極に電圧を印加する電圧印加手段と、上記ポンプ手
段と上記電圧印加手段との動作を、該ポンプ手段と該電
圧印加手段との双方が動作している状態とし、上記ポン
プ手段の動作を停止させ、該電圧印加手段だけを動作状
態とするように制御する制御手段とよりなる構成とした
ものである。

〔作用〕

ポンプ手段による真空吸着力は強力であり、ウェハは反
りがあっても矯正されてホルダ本体に密着して吸着され
る。

ウェハは下面全体がホルダ本体に密着しているため、電
圧印加手段及び電極による静電吸着力はウェハ全面に一
様に作用し、静電吸着力だけによっても、ウェハは良好
な平面度で吸着される。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例になる電子ビーム露光装置用
ウェハホルダ装置１を示す。

２は円盤状のホルダ本体であり、第２図に併せて示すよ
うに、上面３は平面度良く仕上げられており、上面３に
は細長状の浅い凹部４が複数形成しである。

５はウェハ吸引用の吸引孔であり、各凹部４に開口して
形成しである。

６はポンプ手段としてのポンプ装置であり、各吸引孔５
と接続しである。

７はウェハを静電的に吸着するための電極であり、ホル
ダ本体２の内部に埋め込まれて設けである。

８は電圧印加手段としての電圧印加装置であり、数１０
０Ｖの電源９とスイッチ１０とよりなり、電極７に電圧
を印加する。

１１は制御手段としての制御装置であり、後述するよう
に、ポンプＶＲ１６及び電圧印加装置８をＬＳＩの製造
工程に応じて制御する。

次に、上記のウェハホルダ装置１の動作を、第３図に示
すＬＳＩの製造工程に使用した場合を例に挙げて説明す
る。

第３図中、２０はウェハ搬送路、２１は電子ビーム露光
装置、２２はウェハホルダ装置搬入路、２３はウェハ搬
出路である。第３図はウェハを電子ビームにより露光す
る部分を示す。

搬送路２０を送られてきたウェハ２４をホルダ本体２上
に載置し、以下の手順で保持する。

制御装置１１は、第４図中符号３０で示すように、まず
ポンプ装置６を動作させる。

これにより、ウェハ２４はホルダ本体２に真空吸着され
る。

ここで、真空吸着力は強力であり、ウェハ２４に第５図
中二点鎖線で示すように中央部が迫り上がったような反
りがある場合にも、この部分の下面２４ｂもホルダ本体
２の上面３に密着せしめられ、ウェハ２４は実線で示す
ように反りを矯正され、その上面２４ａの平面度は良好
な状態とされる。

この状態となった後、制御装置１１は、符号３１で示す
ように、電圧印加装置８のスイッチ１０を閉成してこれ
を動作させる。

これにより、電極７に高電圧が印加され、ウェハ２４に
は静電吸着力が作用し、ウェハ２４は真空吸着力と静電
吸着力の両方の力で吸着される。

この後、制御装置１１は符号３２で示すようにポンプ装
置６の動作を停止させる。

これにより、ウェハ２４は静電吸着力だけで吸着された
状態となる。

ここで、最初から静電吸着力で吸着した場合には、ウェ
ハ２４の反りの矯正は不完全となり易いけれども、上記
のように真空吸引によってウェハ２４の反りを完全に矯
正した状態、即ち、ウェハ２４の下面２４ｂ全体がホル
ダ本体２に密着された状態で静電吸着力で吸着した場合
は、ウェハ２４の全面に亘って同じ静電吸着力が作用し
、ウェハ２４は下面２４ｂ全体がホルダ本体２に密着し
た状態で吸着される。

また最初に真空吸引を行なうことにより、ホルダ本体２
上のゴミを除去し得る効果もある。

この状態で、ウェハホルダ装置１は搬入路２２より電子
ビーム露光装置２１内に搬入され所定部位にセットされ
、周囲を真空状態とされた後、ウェハ２４に電子ビーム
露光が行なわれる。

周囲が真空状態とされても、静電吸着力は正常に働き、
ウェハホルダ装置１はウェハ２４を吸着保持する。

第６図は、印加電圧に対する静電吸着ノコの特性を示す
。曲線■は空気中、曲線■は真空中における特性を示す
。

これより、印加電圧はそのままでも、大気状態から真空
状態となると、静電吸着力が上昇することが分かる。

電子ビーム露光装置２１内が排気されて真空状態とされ
ると、ウェハホルダ装置１の静電吸着力は上昇し、ウェ
ハ２４は更に強く吸着される。

露光時、ウェハホルダ装置１により、ウェハ２４の上面
２４ａの平面度は、２乃至３μｍ程度の良好な平面度と
なり、露光は精度良く行なわれ、幅がサブミクロンのパ
ターンが精度良く形成される。

露光が完了すると、ウェハホルダ装置１は電子ビーム露
光装置２１外に搬出される。

また露光が完了すると、制御装置１１は、第４図中符号
３３で示すようにスイッチ１０を開成させて電圧印加装
置８の動作を停止させる。

静電吸着力はスイッチ１０を開成した後も数十秒間残留
し、ウェハ２４はホルダ本体２に吸着され続ける。

ウェハホルダ装置１が電子ビーム露光装Ｍ２１外に搬出
されると、制御装置１１は符号３４で示すようにポンプ
装置６を逆転動作させる。

これにより、吸引孔５より空気が吹き出し、ウェハ２４
が上記の残留している静電吸着力により吸着されている
場合にも、上記の空気の圧力によりウェハ２４は吸着を
直ちに解除され、ウェハ２４は搬出路２３を通って次の
工程であるエツチング工程に送られる。

このようにウェハ２４の解除が直ちに行なわれることに
より、残留している静電吸着力が無くなるのを待つ必要
がなく、持ち時間が無くなって、ウェハ搬送が能率良く
行なわれ、ＬＳＩの生産性が向上する。

第７図は本発明の別の実施例になる電子ビーム露光装置
用ウェハホルダ装置４０を示す。同図中、第１図に示す
構成部分と対応する部分には同一符号を付す。

このウェハホルダ装置４０は、電極を二分割し、且つア
ース端子を設けた構成である。

４１．４２は電極、４３は電圧印加装置、４４はアース
端子である。

制御装置１１は上記と同様にポンプ装置６と電圧印加装
置４３とを制御する。

スイッチ１０が開成されると、電極４１．４２間に高電
圧が印加され、静電吸着力が発生し、ウェハ２４は前記
実施例の場合と同様に吸着される。

ウェハ２４上の電荷のチャージアップはウェハ２４と接
触したアース端子４３により防止される。

またホルダ本体２の上面のうち、ウェハ２４の周縁とア
ース端子４３とが接触する部分は四部４４としてあり、
この凹部４４に吸引孔４５が開口している。

このため、ウェハ２４とアース端子４３との接触により
ゴミが発生した場合にも、このゴミは吸引により確実に
除去される。

まず、制御袋Ｗ１１１はウェハホルダ装置が適用される
ＬＳＩ製造設備に応じてこれに最適なように制御するも
のであり、上記実施例に限るものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、真空吸着と静電吸
着との双方によってウェハの反りが矯正されて吸着保持
された状態とし、その後に静電吸着だけとされるため、
静電吸着だけによってもウェハを平面度が２〜３μｍの
良好な状態として吸着保持させることが出来る。従って
、幅がサブミクロンオーダのパターンを形成する必要が
ある高密度ＬＳＩの製作に適用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電子ビーム露光装置用ウェ
ハホルダ装置の構成図、 第２図はホルダ本体の平面図、 第３図はＬＳＩ製造工程におけるウェハホルダ装置の動
ぎを示す図、 第４図はウェハ吸着動作を説明する図、第５図は反りの
あるウェハの吸着状態を説明する図、 第６図は印加電圧に対する静電吸着力の特性を示す図、 第７図は本発明の別の実施例の電子ビーム露光装置用ウ
ェハホルダ装置の構成図である。 を示す。 特許出願人　富　士　通　株式会社 図において、 １．４０はウェハホルダ装置、 ２はホルダ本体、 ３は上面、 ４は凹部、 ５は吸引孔、 ６はポンプ装置、 ７．４１．４２は電極、 ８は電圧印加装置、 ９は電源、 １０はスイッチ、 １１は制御装置、 ２１は電子ビーム露光装置、 ２４はウェハ、 ２４ａは上面、 ２４ｂは下面 １ウニハ卿り暮Ｈ【 第１図 又りのδるクエハの切ｈＲ侘、宮カ月する図１Ｎ５図 第６図 第３図 １１７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ウェハ（２４）が載置されるホルダ本体（２）と、 該ホルダ本体に形成されたウェハ吸引用の吸引孔（５）
   と、 該吸引孔を通して吸引するポンプ手段（６）と、該ホル
   ダ本体に設けられた、ウェハを静電気的に吸着するため
   の電極（７、４１、４２）と、該電極に電圧を印加する
   電圧印加手段（８）と、上記ポンプ手段と上記電圧印加
   手段との動作を、該ポンプ手段と該電圧印加手段との双
   方が動作している状態とし、上記ポンプ手段の動作を停
   止させ、該電圧印加手段だけを動作状態とするように制
   御する制御手段（１１）とよりなることを特徴とする電
   子ビーム露光装置用ウェハホルダ装置。