JPH0783999A - 基板保持装置 - Google Patents

基板保持装置

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JPH0783999A
JPH0783999A JP25256993A JP25256993A JPH0783999A JP H0783999 A JPH0783999 A JP H0783999A JP 25256993 A JP25256993 A JP 25256993A JP 25256993 A JP25256993 A JP 25256993A JP H0783999 A JPH0783999 A JP H0783999A
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JP
Japan
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substrate
measured
holding device
holder
substrate holder
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Application number
JP25256993A
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English (en)
Inventor
Takashi Endo
隆 遠藤
Taro Ototake
太朗 乙武
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板ホルダに被測定基板を変形させずに確実
に保持させる。 【構成】 この発明の基板保持装置1は、被測定基板1
2を水平に支持するための複数の突起部10を表面に有
した基板ホルダ3を具備する基板保持装置において、基
板ホルダ3に被測定基板12が支持されているときに基
板ホルダ3に微振動を与える微振動発生装置2を更に具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばシリコンウエ
ハのような基板を保持する基板保持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の基板保持装置の一部を示す
側面図である。この基板保持装置は図示しないXYステ
ージ上に配置されたベース109と、このベース109
の表面に設けられた複数の突起部110とからなる基板
ホルダ103を備えている。これらの突起部110に
は、例えばシリコンウエハ等の被測定基板112がロー
ダの搬送アーム(いずれも図示せず)によって載置さ
れ、水平に支持される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】半導体製造プロセスに
おいて被測定基板112に回路パターンを形成するリソ
グラフィではサブミクロン単位の寸法値が取り扱われて
いるが、その際被測定基板112を基板ホルダ103に
保持させないとXYステージの移動操作に伴う振動やス
ラスト力を受けて被測定基板112は容易に横滑り(初
期シフト)し、精度の高い測定や検査は不可能である。
そこで、従来は基板ホルダ103に設けた吸引孔136
から真空で被測定基板112を吸引し、突起部110に
吸着させて保持するクランプ機構が用いられている。
【0004】しかし、この吸着力は測定時や検査時にも
継続して被測定基板112に加えられているから、被測
定基板112が変形して測定誤差が生じ、また測定誤差
の補正が難しいという問題があった。
【0005】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は被測定基板を変形させずに確実に
基板ホルダに保持させることができる基板保持装置を提
供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項1記載の発明の基板保持装置は、被測定基板を
水平に支持するための複数の突起部を表面に有した基板
ホルダを具備する基板保持装置において、前記基板ホル
ダに前記被測定基板が支持されている時に前記基板ホル
ダに微振動を与える微振動発生手段を更に具備する。
【0007】また、請求項2記載の発明の基板保持装置
は、被測定基板を水平に支持するための複数の突起部を
表面に有した基板ホルダを具備する基板保持装置におい
て、前記基板ホルダによって支持された前記被測定基板
を、水平方向に僅かに滑らせる基板スライド手段を更に
具備した。
【0008】更に、請求項3記載の発明の基板保持装置
は、被測定基板を水平に支持するための複数の突起部を
表面に有した基板ホルダを具備する基板保持装置におい
て、前記基板ホルダによって支持された前記被測定基板
を、前記基板ホルダ側に押圧する押圧手段を更に具備す
る。
【0009】また、請求項4記載の発明の基板保持装置
は、被測定基板を水平に支持するための複数の突起部を
表面に有した基板ホルダと、前記基板ホルダに対して前
記被測定基板を受け渡す搬送手段とを具備する基板保持
装置において、前記搬送手段は、前記被測定基板を前記
水平方向に対して所定の角度だけ傾斜させて保持するた
めの基板傾斜保持部を備えている。
【0010】
【作用】微振動発生手段によって基板ホルダに微振動を
与えることによって、被測定基板と突起部間に小振幅の
相対移動が生じて空気等が外部に流出し、被測定基板と
突起部とは密着状態になる。
【0011】また、基板スライド手段によってシフト力
を与えると、突起部上で被測定基板がスライド(初期シ
フト)する。このスライド運動により空気等が外部に流
出し、被測定基板と突起部とは密着状態になる。
【0012】更に、押圧手段によって被測定基板を突起
部に押圧すると、空気等が押し出されて被測定基板と突
起部とは密着状態になる。もっとも、この押圧力は基板
ホルダ上で被測定基板の測定や検査が行われる前に解除
されるため、被測定基板の変形による測定や検査の精度
低下は生じない。
【0013】また、被測定基板を搬送手段の基板傾斜保
持部によって水平方向に対して所定の傾斜角を与えられ
た状態で基板ホルダ上に載せると、載せられた被測定基
板は突起部上で水平に戻るまで揺動する。この揺動に伴
って、被測定基板と最初に接触し振動の支点となる突起
部では空気等が一方向に押し出され、次に被測定基板が
接触する突起部では被測定基板が落下する慣性力によっ
て空気等が押し出され、その結果被測定基板と突起部と
は密着状態になる。
【0014】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0015】図1はこの発明の第1実施例に係る基板保
持装置を示す斜視図である。
【0016】この実施例の基板保持装置1は、XYステ
ージ(微振動発生手段)2と基板ホルダ3とを備えてい
る。
【0017】XYステージ2は、ベース4の上に配置さ
れたY方向に移動可能な移動ステージ5と、この移動ス
テージ5の上に配置されたX方向に移動可能な移動ステ
ージ6とを備えている。各移動ステージ5,6は、反転
可能なモータ7,8により、ピニオンとラック又はねじ
などの微動送り機構を介してそれぞれY方向とX方向に
送り操作される。
【0018】基板ホルダ3は、移動ステージ6に固定さ
れたベース9と、このベース9の上面のコーナ近傍に固
定された4個の突起部10とからなる。各突起部10の
頂面は鏡面仕上げされているとともに、各頂面は正確に
同一水平面内で面一の関係にある。
【0019】ローダの搬送アーム11は被測定基板12
を載せてY方向にベース9の上方まで水平移動した後、
下降して被測定基板12を突起部10に載置し、図1に
示す位置へ後退する。
【0020】被測定基板12を基板ホルダ3に載せた状
態でXYステージ2はモータ7,8の一方又は両方を高
速で反転させて基板ホルダ3に微振動を与える。この微
振動により被測定基板12と突起部10の間に残留して
いる空気などが外部に排出されて被測定基板12と突起
部10が密着状態になる。この密着力によって、被測定
基板12は基板ホルダ3に確実に保持される。
【0021】前述のように、被測定基板12にはローダ
の搬送アーム11によって基板ホルダ3の各突起部10
の上に載せられるが、その際被測定基板12は軽量であ
るから、被測定基板12と突起部10との間に微量な空
気などが残留し、このような介在物によって被測定基板
12は浮遊状態になる。従って、僅かな振動やスラスト
を受けるとあるいは基板ホルダ13が水平方向に対して
僅かに傾斜すると被測定基板12は容易に横滑り(シフ
ト)を起す。
【0022】各突起部10の頂面及び被測定基板12の
表面は鏡面状に仕上げられており、このような鏡面を密
着状態にすると両者間に密着力が生じて互いに固定され
る。そこで、この実施例では、上述のように基板ホルダ
3に微振動を与えて介在物を排除することにより両者1
0,12間に密着力を生じさせたので、被測定基板12
は突起部10に確実に保持されることになる。
【0023】図2はこの発明の第2実施例に係る基板保
持装置の斜視図、図3は基板ホルダと被測定基板との関
係を示す拡大側面図である。図1の実施例と共通する部
分には同一符号を付して説明を省略する。
【0024】基板スライド装置(スライド手段)14
は、基板ホルダ3のベース9に取り付けられた支持部材
15と、この支持部材15を貫通して螺着されたねじ1
6と、このねじ16を回転させるモータ17とを備えて
いる。搬送アーム11によって突起部10の上に被測定
基板12が載せられた後、モータ17を回転させるとね
じ16を介して図3に示すように水平方向のシフト力1
8が与えられ、被測定基板12は突起部10の上でスラ
イド(初期シフト)し、この初期シフトにより空気など
が排出されて被測定基板12は突起部10に密着し確実
に保持される。
【0025】なお、被測定基板12をスライドさせるに
はねじ16を手動で回転させてもよいし、被測定基板1
2を直接手で水平方向にスライドさせてもよい。また、
XYステージ2のベース4のような静止側部材に図示し
ない突当て部材を固定し、基板ホルダ3に載せられた被
測定基板12の端部に突当て部材を突当てた状態でXY
ステージ2を移動させ、被測定基板12に初期シフトを
与えるようにしてもよい。
【0026】図4はこの発明の第3実施例に係る基板保
持装置の斜視図、図5は基板ホルダと被測定基板との関
係を示す拡大側面図である。図1の実施例と共通する部
分には同一符号を付して説明を省略する。
【0027】押圧装置(押圧手段)21は、ベース5に
固定されたコの字状の支持枠23と、この支持枠23に
上下方向移動自在に取り付けられた押圧部材24とを備
えている。この押圧部材24は4本の脚部25を有し、
基板ホルダ3の突起部10と対向するように配置されて
いる。押圧部材24は自重又は外部からの押圧力を受け
て各脚部25により図5に示すように下方への押圧力2
6を被測定基板12に加え、被測定基板12の四隅を各
突起部10に押圧する。この押圧力は被測定基板12の
測定や検査に先立って解除される。
【0028】ローダの試料搬送アーム11によって基板
ホルダ3に載せられた際、被測定基板12と突起部10
との間に残留した空気などはこの図5の押圧力26によ
って外部に押し出され、被測定基板12は突起部10に
密着して確実に保持される。
【0029】このように、この実施例の基板保持装置1
9では、被測定基板12の測定や検査の前に押圧力26
が解除されるから、測定中も吸引力を与える従来例と異
なり、高い測定精度が得られる。
【0030】なお、被測定基板12の上面の四隅を直接
手で押圧するようにしてもよい。
【0031】図6はこの発明の第4実施例に係る基板保
持装置の斜視図、図7は基板ホルダと被測定基板との関
係を示す拡大側面図である。図1の実施例と共通する部
分には同一符号を付して説明を省略する。
【0032】図6に示したように、ローダの搬送アーム
(搬送手段)11にはスペーサ30が配置され、基板傾
斜保持部31が形成されている。被測定基板12はこの
基板傾斜保持部31により水平方向に対して所定の傾斜
角32を与えられる。また、図7に示すようにローダの
搬送アーム33には水平方向に対して所定の傾斜角34
をなす基板傾斜保持部35が設けられている。これらの
搬送アーム11,33はそれぞれ図6、図7の位置から
下降して被測定基板12を基板ホルダ3の突起部10に
載せた後、各図の右方向へ後退する。このとき、被測定
基板12は傾斜角32だけ揺動して水平になり突起部1
0に支持される。この揺動に伴って被測定基板12と最
初に接触し揺動の支点となる左側の突起部10では空気
等が右方向へ押し出され、次に被測定基板12と接触す
る右側の突起部10では被測定基板12の落下によって
空気などが押し出される。このようにして、被測定基板
12は突起部10に密着し基板ホルダ3に確実に保持さ
れる。
【0033】以上のように、各実施例の基板保持装置
1,13,19,27,28では被測定基板12と突起
部10との間の空気などが排除されて被測定基板12が
基板ホルダ3に確実に保持されるから、XYステージ2
の移動に伴う振動やスラスト力を受けても、又は基板ホ
ルダ3が水平方向に対して僅かに傾斜していても、被測
定基板12が横滑りを起すことがない。従って、精度の
高い測定や検査が行えるとともに、被測定基板12がず
れないからXYステージ2の移動速度を高め被測定基板
12の処理能率を上げることができる。
【0034】なお、本願発明の基板保持装置では各発明
の微振動発生手段と、基板スライド手段と、押圧手段
と、被測定基板に傾斜角を与えて基板ホルダに載せる搬
送手段のうちの2以上を組み合わせて構成してもよい。
これらを併用すれば被測定基板の密着力は更に大きくな
る。
【0035】
【発明の効果】この発明の基板測定装置によれば、被測
定基板を変形させずに確実に保持することができるの
で、被測定基板の測定や検査の精度が高く保たれると共
に、被測定基板の処理能率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1実施例に係る基板保持装
置を示す斜視図である。
【図2】図2はこの発明の第2実施例に係る基板保持装
置を示す斜視図である。
【図3】図3は図2のA矢視図である。
【図4】図4はこの発明の第3実施例に係る基板保持装
置を示す斜視図である。
【図5】図5は図4のB矢視図である。
【図6】図6はこの発明の第4実施例に係る基板保持装
置の一部を示す側面図である。
【図7】図7はこの発明の第5実施例に係る基板保持装
置の一部を示す側面図である。
【図8】図8は従来の基板保持装置の一部を示す側面図
である。
【符号の説明】
1,13,19,27,28 基板保持装置 2 XYステージ(微振動発生手段) 3 基板ホルダ 10 突起部 11,33 搬送アーム(搬送手段) 12 被測定基板 14 基板スライド装置(基板スライド手段) 21 押圧装置(押圧手段) 31,35 基板傾斜保持部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定基板を水平に支持するための複数
    の突起部を表面に有した基板ホルダを具備する基板保持
    装置において、 前記基板ホルダに前記被測定基板が支持されている時に
    前記基板ホルダに微振動を与える微振動発生手段を更に
    具備することを特徴とする基板保持装置。
  2. 【請求項2】 被測定基板を水平に支持するための複数
    の突起部を表面に有した基板ホルダを具備する基板保持
    装置において、 前記基板ホルダによって支持された前記被測定基板を、
    水平方向に僅かに滑らせる基板スライド手段を更に具備
    したことを特徴とする基板保持装置。
  3. 【請求項3】 被測定基板を水平に支持するための複数
    の突起部を表面に有した基板ホルダを具備する基板保持
    装置において、 前記基板ホルダによって支持された前記被測定基板を、
    前記基板ホルダ側に押圧する押圧手段を更に具備するこ
    とを特徴とする基板保持装置。
  4. 【請求項4】 被測定基板を水平に支持するための複数
    の突起部を表面に有した基板ホルダと、 前記基板ホルダに対して前記被測定基板を受け渡す搬送
    手段とを具備する基板保持装置において、 前記搬送手段は、前記被測定基板を前記水平方向に対し
    て所定の角度だけ傾斜させて保持するための基板傾斜保
    持部を備えていることを特徴とする基板保持装置。
JP25256993A 1993-09-14 1993-09-14 基板保持装置 Withdrawn JPH0783999A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701390B1 (ko) * 2002-12-30 2007-03-28 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 프로파일러의 웨이퍼 스테이지
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Effective date: 20001128