JPH0758190A

JPH0758190A - 基板固定治具

Info

Publication number: JPH0758190A
Application number: JP22210393A
Authority: JP
Inventors: Yuko Ochiai; 祐子落合; Tsutomu Imoto; 努井本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1993-08-13
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】基板を蒸着装置に配置する際し、基板に損傷
を与えることなく基板を保持でき、かつ蒸着膜が基板周
辺部に形成されないようにする基板固定治具を提供す
る。【構成】基板固定治具１０は、保持部材１２と支持板
１４とか構成されている。保持部材１２は、基板Ｅの周
辺部を支持しつつ蒸着面を露出させるために開口を有す
る円形環状に形成され、開口径は、少なくとも基板Ｅの
外径より小さく設定されている。保持部材の部材幅Ｗ
は、周辺部での蒸着膜の形成を阻止するように基板Ｅの
周辺領域の幅を考慮して決められている。一方、支持板
の外径は、基板の径と同じか多少大きく設定されてい
る。保持部材及び支持板のうちのいずれか一方は図１の
上下方向の磁界を有するように磁化されており、磁化さ
れていない他方は鋼鉄等の強磁性体でそれぞれ形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置製造工程、
特に基板上に蒸着膜を形成する工程において、基板を固
定するために使用する基板固定治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置製造において、基板上に蒸着
膜を形成するために、図４に示すような蒸着装置が、一
般に使用されている。図４に示す蒸着装置Ａは、チャン
バＢと、チャンバＢの下部に配置されたルツボＣと、チ
ャンバＢの上部に配置された回転ステージＤとから構成
されている。蒸着物質は、ルツボＣ内に溶融状態で収容
されていて、蒸気となって上昇し、基板上に蒸着して蒸
着膜を形成する。回転ステージＤの下面には、複数の基
板支持台Ｆが、基板Ｅを配置するために設けられてい
て、回転ステージＤと一体的に回転する。基板Ｅは、蒸
着膜形成面（以下、簡単に蒸着面と略称する）を下向き
にして基板支持台Ｆ上に基板固定治具（図５参照）によ
って保持されていて、ルツボＣより上昇して来た物質が
均一な蒸着膜を蒸着面に形成するように、回転ステージ
ＤによりチャンバＢ内を回動している。基板固定治具
は、基板Ｅの蒸着面を下方に向け露出させるようにして
支持し、基板支持台Ｆから落下しないようにしている。

【０００３】基板Ｅを基板支持台Ｆに保持する基板固定
治具として、従来、図５に示すような基板固定治具が使
用されて来た。尚、使用する場合には、基板固定治具
は、基板を含めて、図５とは上下逆向きになる。図５の
基板固定治具５０は、２個の固定つめ５２、５４と、可
動つめ５６とから構成されていて、これら３個のつめで
基板Ｅを挟持し、基板支持台Ｆの支持板５８上に保持し
ている。

【０００４】固定つめ５２、５４および可動つめ５６
は、線状部材で形成されていて、いずれも基板支持台Ｆ
の円板状支持板５８の周縁部から僅かに上方に延び、次
いで先端が屈曲して支持板の中心に指向している。それ
ぞれのつめは、ほぼ１２０°の角度間隔で支持板５８上
に配置されていて、固定つめ５２、５４は支持板５８に
固定して取付けられている。

【０００５】一方、可動つめ５６は、その下端で引っ張
りバネ６０（点線で表示）に一体的に結合し、バネ６０
に付勢されて溝６２に沿って可動である。バネ６０は、
支持板５８の下に配置され、かつ基板支持台Ｆに固定さ
れている。基板Ｅが支持板１４上に配置されていない時
に、可動つめ５６は、バネ６０により付勢されて矢印の
方向に支持板５８の溝６２に沿って動き、支持板５８の
中心に近い位置に位置している（図５で５６′で図
示）。尚、固定つめ５２、５４、可動つめ５６及びバネ
６０は、何れもステンレスなどの金属を成形したもので
ある。

【０００６】支持板５８上から落下しないように基板Ｅ
を保持するには、先ず、可動つめ５６を外方に引っ張り
つつ、基板Ｅを支持板５８上に載せ、次いで可動つめ５
６を放す。そうすると、ばね６０の働きで、可動つめ５
６は、内方矢印の方向に動き、基板Ｅを押圧して２個の
固定つめ５２、５４に押し当てる。これによって、基板
Ｅは、各つめの屈曲部で支えられ、蒸着面を下向きにし
て基板支持台Ｆ上に配置した時、落下することなく保持
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の基板固
定治具は、以上説明したように基板Ｅとの接触箇所が、
蒸着面周辺部の数箇所に限られており、また基板を損傷
することなく、基板支持台に固定するには、固定つめ５
２、５４及び可動つめ５６の屈曲具合と、バネ６０の引
っ張り力を適正に調節する必要がある。そのため、以下
に述べる問題点があった。

【０００８】先ず第１に、基板を支持板上に配置、保持
する際に、基板が亀裂等の損傷を受け易いことである。
例えば、蒸着面で基板Ｅを支える力が、図４の固定つめ
５２及び５４並びに可動つめ５６との接触部に集中する
ため、作業中に基板支持台Ｆに加えられる振動などによ
り、つめと接触する基板Ｅの部分に亀裂が生じることが
多かった。また、未熟な作業者が可動つめ５６を基板Ｅ
から離れたところで放し、ばね６０の弾発力で基板Ｅに
強く衝突させてしまうようなときにも、同様の亀裂が発
生した。特に基板がＧａＡｓなどの脆い材料で構成され
ている場合は、このような亀裂は、後工程における基板
割れの誘因となるため、重大な問題となる。

【０００９】第２には、基板Ｅの蒸着面が、固定つめ５
２、５４、および可動つめ５６を除いて何者によっても
蒸着物質雰囲気から遮蔽されていないので、そのため基
板周辺部の大部分に蒸着物質が堆積することであった。
ところで、基板周辺部は、一般に各工程で正常に処理を
受け得ない可能性のある領域である。例えばイオンミリ
ング工程では、基板周辺部は、治具の一部によって被覆
されるため、エッチングを受けることなく、そこに不要
な膜が残存する。また、基板周辺部のスクライブ領域上
に堆積した蒸着膜がダイシング工程まで残存した場合、
スクライブ領域に沿って基板をチップに切り分ける際
に、この蒸着膜がダイシングソーの歯の目詰まりを引き
起こし、そのため、チップの破損を招くことが多く、結
果的に半導体装置の歩留りの低下を招来した。

【００１０】上述の問題に鑑み、本発明の目的は、基板
を蒸着装置に配置するに際し、基板に損傷を与えること
なく基板を保持でき、かつ蒸着膜が基板周辺部に形成さ
れないようにする基板固定治具を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る、円形の基板を保持する基板固定治具
は、基板支持台に取り付けられる支持板と、支持板に対
面して配置され、かつ支持板に掛止されるようにした環
状の保持部材とを備え、基板の周辺部を支持板と保持部
材との間に介在させ、かつ基板の蒸着膜形成面を露出さ
せるようにして基板を保持することを特徴としている。

【００１２】本発明において、保持部材は、例えばステ
ンレス、プラスティックなどの伸縮性の小さい材料で構
成され、また、基板固定時において環状に形成されれば
よく、例えば、扇状の複数の部品に分割したものを使用
時に組み合わせて環状の部材にしても良い。また、支持
板は、基板支持台に取り付けられる板状の部品であっ
て、基板支持台とは別体の部品として又は基板支持台の
一部として構成するいずれでも良い。

【００１３】本発明の望ましい実施態様では、保持部材
と支持板のうち少なくとも一方を磁化し、磁化されてい
ない他方を強磁性体によって形成し、磁力による相互吸
引により基板を保持するようにしたことを特徴としてい
る。保持部材と支持板の双方を磁化しても良く、又はそ
の一方を磁化し、磁化されていない他方を強磁性体によ
って形成しても良い。磁化の強さ、即ち相互に吸引する
力の大きさを適当に調節して、基板固定治具の基板保持
力を調整することができる。他の掛止手段として、例え
ばネジ込み、ネジ留め等の後述の実施例で説明する機械
的な掛止手段がある。

【００１４】

【作用】請求項１の発明では、保持部材が環状に構成さ
れているので、保持部材が基板に及ぼす力は、周辺部の
全周にわたりほぼ均一に分散している。よって、蒸着面
を支える力が、基板の局所に集中して、そこに亀裂等の
損傷を与えるようなことが無くなる。また、保持部材
は、周辺部を遮蔽しているので、該領域上に所望でない
蒸着膜が形成されるのを阻止する。請求項２の発明で
は、保持部材と支持板の双方が磁力により相互吸引さ
れ、その間に基板を保持することができる。よって、基
板周辺部は、より均一に分布した力で保持部材と支持板
との間に挟持される。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照し、実施例に基づいて
本発明をより詳細に説明する。実施例１図１は、本発明に係る基板固定治具の実施例１の構成を
示す分解斜視図である。実施例１の基板固定治具（以
下、簡単に治具と略称する）１０は、図１に示すよう
に、円形の基板Ｅを保持するために、保持部材１２と、
基板支持台に取り付けられる円形支持板１４とから構成
されている。保持部材１２は、基板Ｅの周辺部を支持し
つつ蒸着面を露出させるために開口を有する円形環状に
形成され、開口径は、少なくとも基板Ｅの外径より小さ
く設定されている。保持部材１２の部材幅Ｗは、周辺部
での蒸着膜の形成を阻止するように基板Ｅの周辺領域
（図１では斜線部分である）の幅を考慮して決められて
いる。一方、支持板１４の外径は、基板Ｅの径と同じか
多少大きく設定されている。

【００１６】尚、保持部材１２は、必ずしも一体として
形成された環状の部材である必要はなく、使用時に扇状
のセグメントを環状に組合わせて保持部材１２を形成す
るようにしてもよい。保持部材１２及び支持板１４のう
ちいずれか一方は図１の上下方向の磁界を有するように
磁化されており、磁化されていない他方は鋼鉄等の強磁
性体でそれぞれ形成されている。別法として、双方とも
図１の上下方向の磁界を有するように磁化しても良い。

【００１７】以上の構成により、基板Ｅを保持部材１２
と支持板１４との間で磁力により挟持することができ
る。本実施例では、基板Ｅは、その周辺部がほぼ均一な
分布の磁力によって保持部材１２と支持板１４との間に
挟持されているので、従来の治具において発生した集中
力による亀裂或いはバネ弾発力による亀裂は生じない。
また、基板Ｅの周辺部は全周にわたって保持部材１２に
より遮蔽されているので、蒸着膜が周辺部に形成される
ようなことはない。よって、周辺部に形成された蒸着膜
により従来発生していたような種々のトラブルは、本実
施例の治具１０を使用することにより回避される。

【００１８】実施例２図２（ａ）は本発明に係る治具の実施例２の構成を示す
部分断面側面図、及び図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は
図２に示した治具の掛止手段を示す斜視図である。尚、
図２及び図３において図１に示した部品、部位と同じも
のには同じ符号を付している。実施例２の治具２０は、
図３に示すように、保持部材２２と、基板支持台に取り
付けられる円形の支持板１４とを備えている。保持部材
２２は、リング２４と、リング２４の外縁からリング２
４の面に直交して延びる円筒形の側壁部２６とを備え、
両者は上記リング２４の外縁で一体的に結合している。
保持部材２２は、本実施例のようにリンク２４と側壁部
２６とを一体として成形したものでも良く、また２つの
独立したリング２４と側壁部２６とを接着剤等によって
接合したものであっても良い。

【００１９】保持部材２２のリング２４は、基板Ｅの周
辺部を支持しつつ蒸着面を露出させるために開口を有す
る円形環状に形成され、開口径は、少なくとも基板Ｅの
外径より小さく設定されている。リング２４の部材幅Ｓ
は、周辺部での蒸着膜の形成を阻止するように基板Ｅの
周辺領域（図１では斜線部分である）の幅を考慮して決
められている。保持部材２２と支持板１４とは、保持部
材１２の開口から基板Ｅの蒸着面を露出させ、かつリン
グ２４と支持板１４との間に基板Ｅの周辺部を介在させ
るようにして、常用の掛止手段により相互に掛止され
る。掛止手段は、例えば、図３（ａ）に示すネジ込み
式、図３（ｂ）に示すようにフック（留め金具）式、図
３（ｃ）で示すネジ留め式等を挙げることができる。掛
止手段を設けるにあたり、基板Ｅを介在させる保持部材
２２のリング２４の面２５と支持板１４の面１５との間
の間隔（図２参照）は、基板Ｅの厚さに見合う寸法を有
するように設定される。

【００２０】図３（ａ）に示すネジ込み式は、保持部材
２２の側壁部２６の内周面にネジ山２８を刻設し、それ
に合致するネジ山３０を支持板１４の側面に刻設し、ネ
ジ込み結合によって保持部材２２と支持板１４とを掛止
するようにしたものである。図３（ｂ）に示すようにフ
ック式は、支持板１４の側壁にフック３２を、そのフッ
ク３２に対応する、例えば突起状のフック留め３４をそ
れぞれ適所に設け、フック掛止により保持部材２２と支
持板１４とを掛止するようにしたものである。図３
（ｃ）で示すネジ留め式は、ネジ３６に合致するネジ山
付き盲孔（図示せず）を支持板１４の側壁に、それに対
応するように貫通孔３８を保持部材２２の側壁部２６に
それぞれ設け、ネジ３６のネジ留めにより保持部材２２
と支持板１４とを掛止するようにしたものである。

【００２１】以上の構成により、基板Ｅの蒸着面を下向
きにして前述の蒸着装置に配置したとき、基板Ｅは、そ
の周辺部で保持部材２２のリング２４により均等に分布
された力により支持されるので、集中応力の発生は無
い。また、基板Ｅの周辺部がリング２４により遮蔽され
ているので、周辺部に蒸着膜が形成するようなことは無
くなる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、保持部
材は、支持板との間で基板周辺部の全周にわたって保持
しているので、基板が受ける力は、特定箇所への集中が
なくなり、従来の基板固定治具を使用した場合に基板に
生じていた亀裂の発生が防止される。また、保持部材に
よって基板周辺部が全周にわたって遮蔽されるため、ダ
イシングソーの歯の目詰まりの原因となる、基板周辺部
スクライブ領域上での蒸着膜の形成が阻止され、ダイシ
ングでチップの破壊が引き起こされる可能性が低減され
る。よって、本発明に係る基板固定治具を使用すること
により、亀裂の発生及び周辺部に形成された蒸着膜によ
るトラブルが回避されるので、半導体装置の製品歩留り
が向上する。請求項２に記載の発明によれば、磁力によ
って保持部材と支持板との間で基板を簡単に挟持できる
ので、基板を蒸着装置に配置する作業の能率が大幅に改
善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板固定治具の実施例１の分解斜
視図である。

【図２】本発明に係る基板固定治具の実施例２の部分断
面側面図である。

【図３】図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ図
２の基板固定治具の保持部材と支持板との掛止手段を示
す。

【図４】蒸着装置の構成を示す模式図である。

【図５】従来の基板固定治具の構成を示す斜視図である

【符号の説明】

１０本発明に係る基板固定治具の実施例１１２保持部材１４支持板２０本発明に係る基板固定治具の実施例２２２保持部材２４リング２６側壁部２８、３０ネジ山３２フック３４フック留め３６ネジ３８貫通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸着装置の基板支持台に円形の基板を配
置するために使用される基板固定治具において、基板固定治具は、前記基板支持台に取り付けられる支持
板と、支持板に対面して配置され、かつ支持板に掛止さ
れるようにした環状の保持部材とを備え、基板の周辺部を支持板と保持部材との間に介在させ、か
つ基板の蒸着膜形成面を露出させるようにして基板を保
持することを特徴とする基板固定治具。
【請求項２】前記保持部材と前記支持板のうち少なく
とも一方を磁化し、磁化されていない他方を強磁性体に
よって形成し、磁力による相互吸引により保持部材と支
持板との間に基板を保持するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の基板固定治具。