JPH09283605A - 基板の吸着保持装置およびその製造方法 - Google Patents
基板の吸着保持装置およびその製造方法Info
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- JPH09283605A JPH09283605A JP11116696A JP11116696A JPH09283605A JP H09283605 A JPH09283605 A JP H09283605A JP 11116696 A JP11116696 A JP 11116696A JP 11116696 A JP11116696 A JP 11116696A JP H09283605 A JPH09283605 A JP H09283605A
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- Japan
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- shaped
- shaped convex
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピン型凸部エッジにおいて起きていた、異物
の付着や食い込みを回避してクリーニング性を向上し、
もってデフォーカスに起因したチップ不良の発生を低減
する。 【解決手段】 ピン型チャックの平坦な頂部を有するピ
ンの形成後にピンの頂部の周辺部を丸めて滑らかなラウ
ンド曲面に整えるラウンド加工を施す。このラウンド処
理は、例えば、ブラシ研磨やクロスを用いた研磨加工に
より行なうことができる。
の付着や食い込みを回避してクリーニング性を向上し、
もってデフォーカスに起因したチップ不良の発生を低減
する。 【解決手段】 ピン型チャックの平坦な頂部を有するピ
ンの形成後にピンの頂部の周辺部を丸めて滑らかなラウ
ンド曲面に整えるラウンド加工を施す。このラウンド処
理は、例えば、ブラシ研磨やクロスを用いた研磨加工に
より行なうことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を製造
するための半導体ウエハや液晶基板等の、板状でそりの
生じる可能性を有する基板を吸着保持する吸着保持装置
に関するものである。
するための半導体ウエハや液晶基板等の、板状でそりの
生じる可能性を有する基板を吸着保持する吸着保持装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】これまで、半導体素子や液晶表示素子の
製造に用いられる投影露光装置では、被加工材である基
板を保持固定し、且つそりを矯正し平面を保つ機能をも
つ、真空吸着力を利用した基板吸着保持装置(以下ウエ
ハチャックと記す)が用いられてきた。これらの機能を
もつウエハチャックとして望まれる材料特性は、(a)
比剛性が高いこと、(b)経時的変形が小さいこと、
(c)熱膨張率が小さいこと、(d)金属汚染をしない
ことなどであり、現在、各種セラミックス(焼結体)が
好適材料として用いられている。近年、素子の微細化に
伴い、露光装置の焦点深度も1μm程度に浅くなってき
ている。焦点深度の低下に伴って、これまで以上にウエ
ハとチャックとの間に入り込む異物の問題が重要になっ
てくる。仮にウエハとウエハチャックの間に1μmの大
きさのごみの挾み込みがあった場合、その周辺でウエハ
の局所的盛り上がりが生じ、デフォーカスによる解像不
良、ひいてはチップ不良を引き起こしてしまう。
製造に用いられる投影露光装置では、被加工材である基
板を保持固定し、且つそりを矯正し平面を保つ機能をも
つ、真空吸着力を利用した基板吸着保持装置(以下ウエ
ハチャックと記す)が用いられてきた。これらの機能を
もつウエハチャックとして望まれる材料特性は、(a)
比剛性が高いこと、(b)経時的変形が小さいこと、
(c)熱膨張率が小さいこと、(d)金属汚染をしない
ことなどであり、現在、各種セラミックス(焼結体)が
好適材料として用いられている。近年、素子の微細化に
伴い、露光装置の焦点深度も1μm程度に浅くなってき
ている。焦点深度の低下に伴って、これまで以上にウエ
ハとチャックとの間に入り込む異物の問題が重要になっ
てくる。仮にウエハとウエハチャックの間に1μmの大
きさのごみの挾み込みがあった場合、その周辺でウエハ
の局所的盛り上がりが生じ、デフォーカスによる解像不
良、ひいてはチップ不良を引き起こしてしまう。
【0003】このチップ不良による歩留まり低下を軽減
するために、チャック表面をできる限りウエハ裏面との
接触部を減らす方法で改善してきた。特に、点接触を理
想形として接触率を低減できるピンコンタクトパターン
では、その歩留まり改善効果が大きく、今後とも主流の
ウエハチャック形状となると思われる。これらピンコン
タクトのパターンは、ウエハチャックをセラミックス材
料で製作する場合、ショットブラスト加工を用いて形成
している。特に近年、ブラストマスクの強度も増し、ピ
ン径φ0.2mmを切るものも製造可能になってきた。
その結果、ウエハ裏面接触率1%以下も達成されつつあ
る。
するために、チャック表面をできる限りウエハ裏面との
接触部を減らす方法で改善してきた。特に、点接触を理
想形として接触率を低減できるピンコンタクトパターン
では、その歩留まり改善効果が大きく、今後とも主流の
ウエハチャック形状となると思われる。これらピンコン
タクトのパターンは、ウエハチャックをセラミックス材
料で製作する場合、ショットブラスト加工を用いて形成
している。特に近年、ブラストマスクの強度も増し、ピ
ン径φ0.2mmを切るものも製造可能になってきた。
その結果、ウエハ裏面接触率1%以下も達成されつつあ
る。
【0004】また、チップ不良による歩留まり低下を軽
減するために、外から持ち込まれた異物がウエハチャッ
ク上に残留しないようチャッククリーニングの実施も欠
かせない。これまでは、定期的なウエハチャック上面の
クリーニングを、砥石によるすりあわせや、クリーニン
グクロスと溶剤による拭き取り、あるいは粘着テープに
よる異物剥離などの方法を用いて実施してきた。
減するために、外から持ち込まれた異物がウエハチャッ
ク上に残留しないようチャッククリーニングの実施も欠
かせない。これまでは、定期的なウエハチャック上面の
クリーニングを、砥石によるすりあわせや、クリーニン
グクロスと溶剤による拭き取り、あるいは粘着テープに
よる異物剥離などの方法を用いて実施してきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のごときすりあわ
せや、拭き取り作業によるクリーニングの実施は、異常
発生時に行ない、クリーニング直後に異物が除去された
かを確認する。しかしながら実状は、1回の作業で完全
に除去されることは少なく、クリーニングは複数回に及
んでいる。中には強固に付着する異物もある。この原因
の一つは、一旦チャック上から剥離した異物が隣のピン
に再付着するという点にあることが分かった。特に再付
着は、ピンのエッジ部に集中して起きている。これは、
ブラスト加工によって形成され、かつ超平面にラッピン
グ加工された各々のピンのエッジに、ミクロンレベルで
のバリが形成され急峻な凸凹形状となっていることに起
因し、いわゆる投錨効果により異物が食い込むためと考
えられる。
せや、拭き取り作業によるクリーニングの実施は、異常
発生時に行ない、クリーニング直後に異物が除去された
かを確認する。しかしながら実状は、1回の作業で完全
に除去されることは少なく、クリーニングは複数回に及
んでいる。中には強固に付着する異物もある。この原因
の一つは、一旦チャック上から剥離した異物が隣のピン
に再付着するという点にあることが分かった。特に再付
着は、ピンのエッジ部に集中して起きている。これは、
ブラスト加工によって形成され、かつ超平面にラッピン
グ加工された各々のピンのエッジに、ミクロンレベルで
のバリが形成され急峻な凸凹形状となっていることに起
因し、いわゆる投錨効果により異物が食い込むためと考
えられる。
【0006】ピン径がより小径化に向かう傾向がある中
で、接触面積あたりのエッジ長比は増加し、今後ますま
すエッジ部の異物付着に対する影響が大きくなってく
る。
で、接触面積あたりのエッジ長比は増加し、今後ますま
すエッジ部の異物付着に対する影響が大きくなってく
る。
【0007】さらには、このようなエッジ部には静電気
等の電荷が集中しやすく、微少な帯電であっても局所的
な強電界を形成し、浮游している塵埃を吸引する可能性
もある。
等の電荷が集中しやすく、微少な帯電であっても局所的
な強電界を形成し、浮游している塵埃を吸引する可能性
もある。
【0008】本発明の目的は、上記の従来例における問
題点に鑑み、ピン部(ピン型凸部)のエッジにおいて起
きていた、異物の付着や食い込みを回避することがで
き、クリーニング性が向上するとともにデフォーカスに
起因したチップ不良の発生を低減することができる基板
吸着保持装置を提供することにある。
題点に鑑み、ピン部(ピン型凸部)のエッジにおいて起
きていた、異物の付着や食い込みを回避することがで
き、クリーニング性が向上するとともにデフォーカスに
起因したチップ不良の発生を低減することができる基板
吸着保持装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために、平坦な頂部を有するピンの形成後にピン
の頂部の周辺部を丸めて滑らかなラウンド曲面に整える
ラウンド加工を施す。このラウンド処理は、例えば、ブ
ラシ研磨やクロスを用いた研磨加工により行なうことが
できる。
決するために、平坦な頂部を有するピンの形成後にピン
の頂部の周辺部を丸めて滑らかなラウンド曲面に整える
ラウンド加工を施す。このラウンド処理は、例えば、ブ
ラシ研磨やクロスを用いた研磨加工により行なうことが
できる。
【0010】
【作用】上記の構成によれば、ピンのエッジに形成され
前記投錨効果の原因となっていたミクロンレベルでのバ
リが前記ラウンド加工により除去され、クリーニング性
が向上する。これにより、露光時の異物挟み込みなどに
よるデフォーカスに起因するチップ不良の発生を低減す
ることができる。
前記投錨効果の原因となっていたミクロンレベルでのバ
リが前記ラウンド加工により除去され、クリーニング性
が向上する。これにより、露光時の異物挟み込みなどに
よるデフォーカスに起因するチップ不良の発生を低減す
ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図1(a)は、本発明の一実施例に係るウエハチャ
ックの概観を示す。ウエハ吸着面は、吸着時に真空シー
ルドするための外周縁堤部(縁堤型凸部)2、そして接
触率を低減するためのピン型凸部1により構成されてい
る。ウエハチャック中央部は真空圧源に連通された穴3
があり、吸着時の排気は、この穴を通して行われる。
る。図1(a)は、本発明の一実施例に係るウエハチャ
ックの概観を示す。ウエハ吸着面は、吸着時に真空シー
ルドするための外周縁堤部(縁堤型凸部)2、そして接
触率を低減するためのピン型凸部1により構成されてい
る。ウエハチャック中央部は真空圧源に連通された穴3
があり、吸着時の排気は、この穴を通して行われる。
【0012】図1(b)は、図1(a)のウエハチャッ
クのピン型凸部1を拡大した鳥瞰図である。ピン型凸部
1のウエハに接触する平面部(平坦部)1aは加工の最
終仕上げのラップ加工により、平面粗さRa0.01μ
m以下、平面度1μm以下に仕上げられている。ピン型
凸部のエッジ1bは、研磨加工によりR5μm〜30μ
m程度のラウンド加工が施された形状となっている。曲
面の面粗さはおよそRa3.2μm以下になっている。
クのピン型凸部1を拡大した鳥瞰図である。ピン型凸部
1のウエハに接触する平面部(平坦部)1aは加工の最
終仕上げのラップ加工により、平面粗さRa0.01μ
m以下、平面度1μm以下に仕上げられている。ピン型
凸部のエッジ1bは、研磨加工によりR5μm〜30μ
m程度のラウンド加工が施された形状となっている。曲
面の面粗さはおよそRa3.2μm以下になっている。
【0013】図1(b)の場合、ピン型凸部1の形状は
円錐型であるが、この例以外にも図2のような円柱型や
四角柱型あるいは四角錐のピン形状に上記のラウンド加
工を施しても良い。
円錐型であるが、この例以外にも図2のような円柱型や
四角柱型あるいは四角錐のピン形状に上記のラウンド加
工を施しても良い。
【0014】次に加工法について説明する。従来、ウエ
ハチャックのパターン形成のため、放電加工、ショット
ブラスト加工、化学エッチング加工等が行われている。
ウエハチャックの材質が汎用セラミックスの場合、加工
コストの観点からショットブラスト加工を用いたパター
ニングが有利で、現在主流になっている。本実施例は、
ショットブラスト加工を用いて形成する手法を採用して
いる。
ハチャックのパターン形成のため、放電加工、ショット
ブラスト加工、化学エッチング加工等が行われている。
ウエハチャックの材質が汎用セラミックスの場合、加工
コストの観点からショットブラスト加工を用いたパター
ニングが有利で、現在主流になっている。本実施例は、
ショットブラスト加工を用いて形成する手法を採用して
いる。
【0015】まず、平面加工を施した焼成後のブランク
材の上面にパターニングされたブラストマスクを張り付
ける。適切な粒径と流速とを設定したサンドブラストを
ブランク材上面に対してブラストマスク上から行い、凸
部を形成した上でマスクを剥離する。そのあと、研削お
よびラッピング加工を施し、平面度3μm程度に追い込
む。更に次の工程では、ナイロンブラシを用いたブラシ
研磨加工を施している。この工程では研磨量を均一にす
るために、加工機上で被研磨材であるウエハチャックの
自転、公転運動、そしてブラシカップの自転、揺動運動
等、複雑な動きを与えることでラウンド取りの均一化を
図っている。その結果、パターニング加工(ショットブ
ラスト加工)で存在していた各ピン型凸部のエッジは丸
められ滑らかな曲面を形成する。最終的に平面ラップ加
工を施すことにより、エッジ部にバリのない形状が形成
される。
材の上面にパターニングされたブラストマスクを張り付
ける。適切な粒径と流速とを設定したサンドブラストを
ブランク材上面に対してブラストマスク上から行い、凸
部を形成した上でマスクを剥離する。そのあと、研削お
よびラッピング加工を施し、平面度3μm程度に追い込
む。更に次の工程では、ナイロンブラシを用いたブラシ
研磨加工を施している。この工程では研磨量を均一にす
るために、加工機上で被研磨材であるウエハチャックの
自転、公転運動、そしてブラシカップの自転、揺動運動
等、複雑な動きを与えることでラウンド取りの均一化を
図っている。その結果、パターニング加工(ショットブ
ラスト加工)で存在していた各ピン型凸部のエッジは丸
められ滑らかな曲面を形成する。最終的に平面ラップ加
工を施すことにより、エッジ部にバリのない形状が形成
される。
【0016】研磨加工においては、ブラシを用いた研磨
の他に、研磨クロスを用いた方法によっても同様の効果
を得ることが可能である。
の他に、研磨クロスを用いた方法によっても同様の効果
を得ることが可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、ピン型凸部エッジにお
いて起きていた、異物の付着や食い込みを回避すること
ができ、クリーニング性が向上するとともにデフォーカ
スに起因したチップ不良の発生を低減することができ
る。
いて起きていた、異物の付着や食い込みを回避すること
ができ、クリーニング性が向上するとともにデフォーカ
スに起因したチップ不良の発生を低減することができ
る。
【図1】 (a)は本発明の一実施例による基板吸着保
持装置の載置面を示す平面図、(b)は載置面に局在化
したピン形状凸部の拡大鳥瞰図である。
持装置の載置面を示す平面図、(b)は載置面に局在化
したピン形状凸部の拡大鳥瞰図である。
【図2】 本発明の他の実施例に係るピン形状凸部の拡
大鳥瞰図である。
大鳥瞰図である。
【図3】 凸凹をエッジ部にもつ従来のピン形状凸部の
拡大鳥瞰図である。
拡大鳥瞰図である。
1:ピン型凸部、 1a:ピン型凸部のウエハ接触面、
1b:ピン型凸部のラウンド加工されたエッジ部、
2:ウエハチャック外周縁堤部、 3:真空吸引穴、
4:従来のピン型凸部のエッジ部。
1b:ピン型凸部のラウンド加工されたエッジ部、
2:ウエハチャック外周縁堤部、 3:真空吸引穴、
4:従来のピン型凸部のエッジ部。
Claims (4)
- 【請求項1】 薄板状の基板が載置される載置面が平坦
な頂部を有する複数のピン型凸部および縁堤型の凸部に
よって構成される載置台と、基板を前記載置面に載置し
たときに前記ピン型凸部間およびピン型凸部と縁堤型凸
部間に形成される凹部を減圧保持するための負圧吸着手
段を具備した基板吸着保持装置において、 個々のピン型凸部における頂部周辺のエッジ部形状が、
丸められた滑らかな曲面を有することを特徴とする吸着
保持装置。 - 【請求項2】 該ピン型凸部の形状が、円柱型または円
錐型であることを特徴とする請求項1記載の基板吸着保
持装置。 - 【請求項3】 前記ピン型凸部がショットブラスト加工
により形成され、その後ブラシ研磨あるいはクロスを用
いた研磨加工により前記エッジ部の丸めを施されたこと
を特徴とする請求項1記載の吸着保持装置。 - 【請求項4】 円盤状ブランク材の一面に平面加工を施
し、その平面にパターニングされたブラストマスクを張
り付けてサンドブラストを吹きつけるショットブラスト
処理を施して頂部が平坦な複数のピン型凸部と前記ブラ
ンク材の周辺部の縁堤型凸部を形成し、その後ブラシ研
磨あるいはクロスを用いた研磨加工により前記ピン型凸
部の頂部周辺のエッジ部を丸めることを特徴とする吸着
保持装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11116696A JPH09283605A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 基板の吸着保持装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11116696A JPH09283605A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 基板の吸着保持装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09283605A true JPH09283605A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14554160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11116696A Pending JPH09283605A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 基板の吸着保持装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09283605A (ja) |
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- 1996-04-09 JP JP11116696A patent/JPH09283605A/ja active Pending
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