JPH0648853Y2 - 半導体製造装置用ステージへの被処理材固定装置 - Google Patents

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、電子ビーム描画装置やマスク検査装置などの
半導体製造装置のステージに対する被処理材の固定装置
に係り、特に各種サイズの被処理材をステージに固定す
ることのできる装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の半導体製造装置は、被処理材がガラス基
板の場合には、一般に第３図に示すように、被処理材１
をカセット２に入れ、このカセット２をステージ３上に
取付けていた。なお、第３図において、４は被処理材１
をカセット２に固定するためカセット２に設けられたク
ランプ片、５はカセット２をステージ３に固定するため
ステージ３に設けられたクランプ片、６、７はステージ
位置測定用のレーザミラーである。カセット２の外側サ
イズは、対象とする被処理材１の最大サイズに対応でき
る一定の寸法になされ、被処理材１を受入れる内側サイ
ズを被処理材１の各種サイズに対応すべく変えたものを
数種類用意して使い分けることにより、１台の装置で各
種サイズの被処理材１を処理していた。

また、被処理材１がウェハの場合は、一般に直接ステー
ジ上にロードするが、固定には真空チャックを用い、さ
らに装置はサイズ別の専用機であり、各種サイズに対応
することができなかった。

（考案が解決しようとする問題点） 最近、特に流れ生産や単品低コスト生産の要求が強く、
従来のようにカセットを使ったり、バッチ式で処理した
りせず、１枚ずつ高能率に生産する方向にある。また、
電子ビーム描画装置は高価なためもあり、サイズ別に装
置を設備することもできず、新空中で処理するため真空
チャックも使用できず、機械的にクランプする場合が多
い。この際、クランプ点を移動型にすると、構造が複雑
になる上に、精度の低下を招き、さらに動作に時間が掛
る等の問題を生ずる。なお、前述したようなカセット２
に被処理材１を自動装填し、１枚ずつ真空中に入れる方
法もあるが、自動装填のための複雑な装置を必要とす
る。

本考案の目的は、簡単な装置で、かつ簡単な動作で、真
空中でも各種サイズの被処理材をステージ上により確実
に固定することのできる装置を提供するにある。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は、かかる目的を達成するため、半導体製造装置
のステージ上に被処理材を固定する装置において、固定
対象である各種サイズの被処理材のうち最大サイズの被
処理材の周辺部をステージ上面によって支持すべく最大
サイズの被処理材より若干小さいサイズのほぼ矩形形状
の凹部をステージ上面に設け、この凹部内には最大サイ
ズより小さいサイズの被処理材の周辺部の１隅とそれを
構成する２辺を前記凹部の１隅とそれを構成する２辺に
沿うステージ上面に載置したとき該被処理材の前記１隅
に対し対角上にある他の１隅を構成する２辺の周辺部の
少なくとも一部を支持すべくステージ上面とほぼ等しい
高さの凸部を設けると共に、凹部の前記１隅を構成する
２辺に沿うステージ上面に載置された各種サイズの被処
理材の２辺の周辺部の各々を上方から押圧する２つのク
ランプ片をステージ上に設け、該クランプ片によって被
処理材をステージ上に押圧するようにしたものである。

（作用） 被処理材は周辺部（以下縁部という）のみがステージ上
面又は凸部に接触するだけであるため、裏面の汚染や損
傷が少ないと同時により安定的に支持される。クランプ
片は凹部の縁部のうちの略直角に隣接して位置する２つ
の縁部に対応して設けられているため、被処理材のサイ
ズが変ってもクランプすることができる。被処理材は平
板であり、ステージはその上面と平行な平面に沿って移
動するのみであり、２つのクランプ片は被処理材のサイ
ズが大きくなるとずれてはくるものの、被処理材の中心
を通る直線におおむね沿うように設けられているため、
被処理材の移動、特に問題となる回転ずれを防止して十
分に必要なクランプを達成できる。

（実施例） 以下本考案の一実施例を示す第１図ないし第２図につい
て説明する。10はステージで、図示しないガイドおよび
駆動装置により第１図に示すX,Y方向へ移動されるよう
になっている。６、７は、ステージ位置測定用のレーザ
ミラーである。

仮想線で示す11、12は大小サイズの異なる被処理材で、
ステージ10上に載置された状態を示す。

13、13はクランプ片で、前記被処理材11、12の直角に隣
接して位置する縁部、すなわち第１図において左辺と上
辺の縁部の上面に対向するように配置され、第２図に示
すステージ10のガイド穴14に上下動自在に係合されてい
る。これらのクランプ片13は、圧縮バネ15により下向き
のクランプ力を付与されている。クランプ片13の下端に
は、ピン16により揺動可能に取付けられ先端（第２図に
おいて左奥端）が左右に伸びるＴ字形のレバー17の先端
が当接するようになっており、このレバー17の右端側を
図示しないアンクランプ駆動装置で押下げることによ
り、圧縮バネ15に抗してクランプ片13を押上げるように
なっている。

クランプ片13の位置は、ステージ10に載置される被処理
材11、12のうち最もサイズが小さい被処理材12の第２図
において左辺と上辺の互いに離れた端部すなわち対角部
近くになされ、できるだけ被処理材11、12の中心を通る
直線に近接するようにして、ステージ10がX,Y方向へ移
動する際に被処理材11、12が回転ずれを含む移動を生じ
ないように配慮されている。

ステージ10の被処理材11、12を載置する部分の上面はそ
れ自身が基準面となっており、全体が平面であってもよ
いが、被処理材11、12の裏面の損傷を押えるため、ほぼ
矩形の凹部18を有している。この凹部18は、載置対象の
うち最大サイズの被処理材11の縁より若干小さく形成さ
れ、被処理材11の縁部の比較的狭い部分を支持するよう
になっている。

前記凹部18内には、前記被処理材11より小さなサイズの
被処理材12の縁部に対応する凸部19が設けられている。
この凸部19は、クランプ片13によって押圧される縁部と
反対側の縁部（第１図において右辺と下辺側）の角部か
らそれらの辺に沿って途中まで伸びるＬ字形に形成さ
れ、その高さは第２図に示すように、凹部18を囲む被処
理材11の支持部より寸法δだけ低く設定されている。こ
の寸法δは被処理材11の自重によるたわみによって該被
処理材11の裏面が接触しないかもしくはわずかに接触す
る程度にするため、１〜数μｍである。なお、第１図お
よび第２図に示すものは、被処理材11、12の２種のサイ
ズのみの場合を示しているが、３種以上の場合もあり、
その場合には凸19を各種サイズに応じて複数設け、サイ
ズが小さくなるに従ってその高さを順次低く設定する。

次いで本装置の作用について説明する。図示しないアン
クランプ駆動装置によって、第２図に示すレバー17の右
端を押下げ、このレバー17の左端で圧縮バネ15に抗して
クランプ片13、13を押上げる。この状態で図示しないロ
ーデイング装置により、被処理材11または12を第１図に
示すようにステージ10上に載置する。このとき最大サイ
ズの被処理材11は凹部18を囲むステージ10の上面すなわ
ち基準面によって縁部のみを支持され、凹部18内にある
凸部19の高さも前記基準面より若干低く形成されている
ため、被処理材11の裏面は縁部を除くほとんどが非接触
で支持される。このため、該裏面の損傷はより少なく押
えられる。また、最大サイズより小さな被処理材12はク
ランプ片13、13が存在する部分の縁部はステージ10の上
面すなわち基準面によって最大サイズの被処理材11と同
様に支持されるが、他の縁部は凸部19によって部分的に
支持される。凸部19の高さは前述したようにステージ10
の上面すなわち基準面より１〜数μｍ低く設定されてい
るため被処理材11はわずかに傾斜して支持されるが、そ
の傾斜量は処理に支障がない範囲に定められているた
め、問題はない。

クランプ片13、13は、レバー17に対するアンクランプ装
置の作用を解除することにより、圧縮バネ15のバネ力に
よって下方へ付勢され、被処理材11、12の縁部をステー
ジ10の上面すなわち基準面または凸部19の上面に接触さ
せた状態で該被処理材11、12をステージ10に固定する。

クランプ片13、13は、ステージ10がその上面と平行なXY
平面内において移動する際に、被処理材11、12が自重に
よる慣性力によって移動することを阻止すればよく、そ
の目的を十分に達成する。

前述した実施例は、４角な板の被処理材11、12を対象と
した例を示したが、本考案はウェハのように円板の被処
理材に対しても適用できる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、簡単な装置と簡単な
動作で各種サイズの被処理材をステージ上により確実に
固定することができ、機械的な固定方式であるため、真
空中でも使用できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図のII−II線断面図、第３図は従来装置の平面図であ
る。 10……ステージ、11、12……被処理材、 13……クランプ片、15……圧縮バネ、 17……レバー、18……凹部、 19……凸部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体製造装置のステージ上に被処理材を
   固定する装置において、固定対象である各種サイズの被
   処理材のうち最大サイズの被処理材の周辺部をステージ
   上面によって支持すべく最大サイズの被処理材より若干
   小さいサイズのほぼ矩形形状の凹部をステージ上面に設
   け、この凹部内には最大サイズより小さいサイズの被処
   理材の周辺部の１隅とそれを構成する２辺を前記凹部の
   １隅とそれを構成する２辺に沿うステージ上面に載置し
   たとき該被処理材の前記１隅に対し対角上にある他の１
   隅を構成する２辺の周辺部の少なくとも一部を支持すべ
   くステージ上面とほぼ等しい高さの凸部を設けると共
   に、凹部の前記１隅を構成する２辺に沿うステージ上面
   に載置された各種サイズの被処理材の２辺の周辺部の各
   々を上方から押圧する２つのクランプ片をステージ上に
   設け、該クランプ片によって被処理材をステージ上に押
   圧するようにしたことを特徴とする半導体製造装置用ス
   テージへの被処理材固定装置。
2. 【請求項２】クランプ片の位置が、固定対象被処理材の
   最小サイズの２辺上の互いに離れた端部近くに定められ
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の半導体製造装置用ステージへの被処理材固定装
   置。
3. 【請求項３】凸部の高さが、凹部を囲むステージ上面の
   高さよりわずかに低く形成されると共に、対応する被処
   理材のサイズが小さくなるにしたがって順次わずかに低
   く形成されていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１または２項記載の半導体製造装置用ステージへ
   の被処理材固定装置。