JPH04326508A - 真空吸着固定台およびそれを用いた露光装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空吸着固定台および
それを用いた露光装置に関し、特に半導体集積回路装置
の製造に用いられる投影露光装置において、半導体ウエ
ハの高平坦度かつ低接触面積による保持・固定が可能と
され、かつ露光処理におけるパターニングの寸法精度の
向上が可能とされる真空吸着固定台およびそれを用いた
露光装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、投影露光装置に用いられる真空吸
着固定台としては、たとえばセラミックスなどの同一母
材から加工によって製造され、本体内の真空維持と半導
体ウエハの平坦度の矯正を兼ねた周辺リング部と、半導
体ウエハの平坦度の矯正を行う凸状接触部とを備えた構
造に形成されるものがある。

【０００３】そして、たとえば半導体ウエハを真空吸着
して保持・固定する場合に、凸状接触部と周辺リング部
で半導体ウエハの平坦度を矯正し、また周辺リング部で
の真空維持による真空吸着によって半導体ウエハが保持
・固定されるようになっている。

【０００４】なお、これに類似する技術としては、株式
会社工業調査会、昭和５６年１１月１０日発行、「超Ｌ
ＳＩ製造・試験装置ガイドブック」Ｐ１０３〜Ｐ１０９
に記載される露光装置が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、周辺リング部と凸状接触部が同
一母材から同一加工によって形成されるために、真空吸
着固定台として以下のような問題点が生じている。

【０００６】すなわち、周辺リング部は、接触面積が大
きいために異物を挟み込む確率が高く、真空吸着状態に
おける半導体ウエハの平坦度劣化の要因となっている。

【０００７】また、高平坦度加工を行うラップ加工にお
いては、周辺リング部と凸状接触部が同一材料のために
ラップ面の接触圧力の差によって均一なラッピングが困
難であり、真空吸着固定台の高平坦度加工に限界がある
。

【０００８】さらに、周辺リング部の存在により、研削
の通し加工において凸状接触部を加工することができず
、そのためにＮＣ加工に依存しなければならないために
製造コストが高くなるという問題がある。

【０００９】また、この真空吸着固定台を特に投影露光
装置に用いた場合においては、露光時の焦点マージンが
小さく、充分なパターン寸法精度が得られない場合があ
るという問題がある。

【００１０】従って、従来の真空吸着固定台においては
、加工方法などの問題から充分な高平坦度が得られず、
また露光装置に適用した場合においてもウエハ歩留りの
向上が図れないという問題がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、真空吸着固定台
の保持・固定面における高平坦度かつ低接触面積な加工
を可能とすることができる真空吸着固定台を提供するこ
とにある。

【００１２】また、本発明の他の目的は、露光処理に適
用した場合におけるパターニングの寸法精度の向上を可
能とすることができる真空吸着固定台を用いた露光装置
を提供することにある。

【００１３】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１５】すなわち、本発明の真空吸着固定台は、被
吸着物を真空吸着し、この被吸着物の平坦度を矯正して
保持・固定する真空吸着固定台であって、被吸着物を真
空吸着した時にこの被吸着物の平坦度の矯正を行う凸状
接触部を設けた本体と、真空維持のみを行う周辺シール
リングとを別体で形成し、本体の外周部に周辺シールリ
ングを装着し、被吸着物全面の平坦度の矯正を凸状接触
部のみで行うようにしたものである。

【００１６】また、別体で構成した上、前記周辺シール
リングに、被吸着物を真空吸着した時に平坦度を矯正す
る作用をもたせ、この周辺シールリングと本体とを硬度
の異なる材料で形成するようにしたものである。

【００１７】さらに、本発明の露光装置によれば、前記
真空吸着固定台を用い、被吸着物としての被処理物を高
平坦度かつ低接触面積状態で露光処理を行うものである
。

【００１８】

【作用】前記した真空吸着固定台によれば、本体と周辺
シールリングとが別体で形成されることにより、それぞ
れを別々に加工することができる。これにより、本体は
、周辺シールリングが取り付けられていない状態での研
削による通し加工が可能となり、低接触面積の凸状接触
部を容易に加工することができる。

【００１９】また、この加工後にラップ加工を行う場合
においても、全面が同一形状の凸状接触部のみで構成さ
れるために、接触面積の差より生じる接触圧力の違いに
よる影響を受けずに均一なラップ加工が可能となり、高
平坦度な凸状接触部が得られる。

【００２０】さらに、被吸着物全面の平坦度の矯正が凸
状接触部のみで行われることにより、周辺シールリング
との間に異物を挟み込んだ場合でも、周辺シールリング
自体が変形して被吸着物の平坦度に影響することがない
。これにより、被吸着物全面を凸状接触部のみで高平坦
度に矯正することができる。

【００２１】また、周辺シールリングと本体とが硬度の
異なる材料で形成されることにより、高平坦度を得るた
めに周辺リングを本体に取り付けた後にラップ加工が必
要な場合でも、接触面積の差より生じる接触圧力の影響
を材料の硬度で補正することができる。これにより、ラ
ップ加工を全面において均一に行うことができるので、
高平坦度な真空吸着固定台が得られる。

【００２２】さらに、前記した露光装置によれば、低接
触面積かつ高平坦度な真空吸着固定台を用いることによ
り、被処理物に対する焦点マージンを向上させることが
できる。これにより、被処理物のパターン寸法精度の向
上、およびそれに伴う歩留りの向上が可能となる。

【００２３】

【実施例１】図１は本発明の一実施例である真空吸着固
定台を示す断面図、図２は本実施例の真空吸着固定台に
おける凸状接触部を示す部分平面図、図３は本実施例の
真空吸着固定台を用いた露光装置を示す概略構成図であ
る。

【００２４】まず、図１により本実施例の真空吸着固定
台の構成を説明する。

【００２５】本実施例の真空吸着固定台は、たとえば半
導体集積回路装置の露光装置に用いられる真空吸着固定
台１とされ、半導体ウエハ（被吸着物としての被処理物
）２の平坦度の矯正を行う凸状接触部３を設けた本体４
と、半導体ウエハ２の真空維持を行う周辺シールリング
５とから構成され、本体４と周辺シールリング５とが別
体で形成されている。

【００２６】本体４は、たとえばセラミックスなどの陶
磁器材料から形成され、その表面に図２に示すような頂
部がラップ加工された四角錐状の凸状接触部３が設けら
れ、また所定の間隔で凸状接触部３の谷間部分から真空
吸着するための真空路６が形成されている。

【００２７】また、本体４の外周部には周辺シールリン
グ５の装着用溝７が形成され、この装着用溝７に周辺シ
ールリング５が嵌合され、真空吸着した場合に、半導体
ウエハ２の全面の平坦度矯正が周辺シールリング５によ
らずに凸状接触部３のみで行うことができる構造となっ
ている。

【００２８】周辺シールリング５は、たとえばシリコン
ゴムなどの柔軟性を備えたゴム材料から形成され、半導
体ウエハ２を真空吸着した時にその真空維持のみを行う
ものである。そして、真空吸着時に異物を挟み込んだ場
合においても、柔軟に変形することによって平坦度への
影響が吸収される構造となっている。

【００２９】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３０】始めに、真空吸着固定台１の製造方法につ
いて説明する。

【００３１】まず、セラミックス製の本体４の研削によ
る通し加工を行い、低接触面積の凸状接触部３を形成し
、同時に周辺シールリング５の装着用溝７を本体４の外
周部に加工する。この場合に、周辺シールリング５と別
個に加工が可能となるので、低接触面積の凸状接触部３
の加工が容易となる。

【００３２】さらに、通し加工後、同一形状の凸状接触
部３のラップ加工を行う。この場合に、全面が同一形状
で形成されるために、接触面積の差より生じる接触圧力
の違いによる影響を受けることなく、均一なラップ加工
による高平坦度な凸状接触部３の形成が可能となる。

【００３３】そして、本体４と別に加熱・加圧成形など
によって形成された周辺シールリング５を、本体４の周
辺シールリング５の装着用溝７に挿入して真空吸着固定
台１が完成される。

【００３４】次に、以上のようにして製造された真空吸
着固定台１を、たとえば図３に示すような露光光源８、
集光レンズ９、縮小投影レンズ１０およびレチクル１１
などから構成される縮小投影露光装置１２に用いる場合
について説明する。

【００３５】まず、半導体ウエハ２の吸着時、周辺シー
ルリング５により真空維持のみを行い半導体ウエハ２を
真空吸着する。この時、吸着部分に異物を挟み込んだ場
合でも、周辺シールリング５が自在に変形し、半導体ウ
エハ２の平坦度への影響を吸収することができる。

【００３６】この場合に、半導体ウエハ２の平坦度の矯
正を凸状接触部３のみで行うことができるので、半導体
ウエハ２の全面を高平坦度かつ低接触面積で真空吸着固
定台１に保持・固定することが可能となる。さらに、半
導体ウエハ２の固定状態において、露光光源８から露光
光を照射し、集光レンズ９を経て半導体ウエハ２の所定
の箇所に、レチクル１１に形成された回路パターンを縮
小投影レンズ１０によって投影させて露光処理を行う。

【００３７】この場合に、半導体ウエハ２が真空吸着固
定台１に低接触面積かつ高平坦度に固定されるので、半
導体ウエハ２に対する焦点マージンの向上が可能となり
、パターン寸法精度の向上を図ることができる。

【００３８】従って、本実施例の真空吸着固定台１によ
れば、半導体ウエハ２を真空吸着した時に、半導体ウエ
ハ２の平坦度の矯正を行う凸状接触部３を設けた本体４
と、真空維持のみを行う周辺シールリング５とが別体で
形成されることにより、それぞれを別々に加工すること
ができるので、本体４の通し加工およびラップ加工が容
易となり、凸状接触部３の低接触面積化かつ高平坦度化
が可能となる。

【００３９】また、縮小投影露光装置１２に適用した場
合に、半導体ウエハ２の低接触面積かつ高平坦度な真空
吸着によって焦点マージンの向上を図り、半導体ウエハ
２のパターン寸法精度の向上およびそれに伴う歩留りの
向上が可能となる。

【００４０】

【実施例２】図４は本発明の他の実施例である真空吸着
固定台を示す断面図である。

【００４１】本実施例の真空吸着固定台は、実施例１と
同様に半導体集積回路装置の露光装置に用いられる真空
吸着固定台１ａとされ、図４に示すように別体に形成さ
れる凸状接触部３ａおよび真空路６ａを設けた本体４ａ
と、周辺シールリング５ａとから構成され、実施例１と
の相違点は、周辺シールリング５ａが半導体ウエハ（被
吸着物としての被処理物）２を真空吸着した時に平坦度
を矯正する作用を備え、かつ周辺シールリング５ａと本
体４ａとが硬度の異なる材料で形成される点である。

【００４２】すなわち、高平坦度を得るために周辺シー
ルリング５ａを本体４ａに取り付けた後にラップ加工が
必要な場合において、たとえば周辺シールリング５ａが
本体４ａより軟質な陶磁器材料で作られており、本体４
ａの外周部に接着などによって接合され、接合後にラッ
プ加工によって高平坦度に形成されている。

【００４３】この場合に、接触面積の差から生じる接触
圧力の差を材料の硬度によって補正することができるの
で、ラップ加工が半導体ウエハ２の全面で均一に行われ
、高平坦度な真空吸着固定台１ａを得ることができる。

【００４４】従って、本実施例の真空吸着固定台１ａに
よれば、凸状接触部３ａを設けた本体４ａと周辺シール
リング５ａとが別々に加工され、かつ材料の硬度の違い
による均一なラップ加工を行うことができるので、実施
例１と同様に凸状接触部３ａの低接触面積化かつ高平坦
度化が可能となり、縮小投影露光装置１２に適用した場
合の焦点マージンの向上を図り、半導体ウエハ２のパタ
ーン寸法精度の向上およびそれに伴う歩留りの向上が可
能となる。

【００４５】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例１および２に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００４６】たとえば、前記実施例の真空吸着固定台１
，１ａについては、本体４，４ａがセラミックスなどの
陶磁器材料、周辺シールリング５，５ａがシリコンゴム
などのゴム材料または本体４，４ａに比べて軟質な陶磁
器材料から形成される場合について説明したが、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、たとえば本体
４，４ａをアルミニウムなどで形成したり、また周辺シ
ールリング５，５ａを他のゴム材料で形成する場合など
についても広く適用可能である。

【００４７】また、凸状接触部３，３ａについては、頂
部がラップ加工された四角錐状に形成される場合につい
て説明したが、たとえば頂部がラップ加工された円錐状
、四角柱状または円柱状などの種々の変形形状が可能で
ある。

【００４８】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である縮小投影露光装置
１２に用いられる真空吸着固定台１，１ａに適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではなく
、たとえば１：１投影露光装置などの他の露光装置、ま
たは被吸着物の高平坦度かつ低接触面積化が可能とされ
る他の装置についても広く適用可能である。

【００４９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００５０】（１）．被吸着物を真空吸着した時に、こ
の被吸着物の平坦度の矯正を行う凸状接触部を設けた本
体と、真空維持のみを行う周辺シールリングとを別体で
形成し、本体の外周部に周辺シールリングを装着し、被
吸着物全面の平坦度の矯正を凸状接触部のみで行うこと
により、それぞれを別々に加工することができるので、
本体の加工方法・加工手順において、研削による通し加
工および均一なラップ加工が可能となり、低接触面積か
つ高平坦度な真空吸着固定台を低コストで得ることがで
きる。

【００５１】（２）．前記（１）　により、被吸着物全
面の平坦度の矯正を凸状接触部のみで行うことができる
ので、周辺シールリングの変形によって異物の影響の少
ない被吸着物全面の高平坦度化が可能となる。

【００５２】（３）．周辺シールリングに、被吸着物を
真空吸着した時に平坦度を矯正する作用をもたせ、この
周辺シールリングと本体とを硬度の異なる材料で形成す
ることにより、硬度の異なる材料の選択によってラップ
加工をより均一に行うことができるので、高平坦度な真
空吸着固定台を得ることができる。

【００５３】（４）．真空吸着固定台を用い、被吸着物
としての被処理物を高平坦度かつ低接触面積状態で露光
処理を行うことにより、被処理物の平坦度を向上させる
ことができるので、焦点マージンの向上によるパターン
寸法精度の向上、およびそれに伴う歩留りの向上が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１である真空吸着固定台を示す
断面図である。

【図２】実施例１の真空吸着固定台における凸状接触部
を示す部分平面図である。

【図３】実施例１の真空吸着固定台を用いた露光装置を
示す概略構成図である。

【図４】本発明の実施例２である真空吸着固定台を示す
断面図である。

【符号の説明】

１　　真空吸着固定台 １ａ　　真空吸着固定台 ２　　半導体ウエハ（被吸着物としての被処理物）３　
　凸状接触部 ３ａ　　凸状接触部 ４　　本体 ４ａ　　本体 ５　　周辺シールリング ５ａ　　周辺シールリング ６　　真空路 ６ａ　　真空路 ７　　装着用溝 ８　　露光光源 ９　　集光レンズ １０　　縮小投影レンズ １１　　レチクル １２　　縮小投影露光装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被吸着物を真空吸着し、該被吸着物の
   平坦度を矯正して保持・固定する真空吸着固定台であっ
   て、前記被吸着物を真空吸着した時に該被吸着物の平坦
   度の矯正を行う凸状接触部を設けた本体と、真空維持の
   みを行う周辺シールリングとを別体で形成し、前記本体
   の外周部に該周辺シールリングを装着し、前記被吸着物
   全面の平坦度の矯正を前記凸状接触部のみで行うことを
   特徴とする真空吸着固定台。
2. 【請求項２】　　前記周辺シールリングに、前記被吸着
   物を真空吸着した時に平坦度を矯正する作用をもたせ、
   該周辺シールリングと前記本体とを硬度の異なる材料で
   形成することを特徴とする請求項１記載の真空吸着固定
   台。
3. 【請求項３】　　前記請求項１または２記載の真空吸着
   固定台を用い、前記被吸着物としての被処理物を高平坦
   度かつ低接触面積状態で露光処理を行うことを特徴とす
   る真空吸着固定台を用いた露光装置。