JPS6393127A - ウエハチヤツク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体ウェハを回転処理する際の保持具として
用いるウェハチャックに関し、特に気体圧を利用してウ
ェハ保持を行うウェハチャックに関する。

〔従来の技術〕

例えば、固体撮像素子の色フィルタの製造工程において
は、ウェハ表面に形成したレジスト膜に所要パターンを
露光した上でこれを現像処理している。この場合、ウェ
ハをウェハチャックに保持してこれを回転させるととも
に加温された有機現像液をウェハ上に注入しながら現像
を行なう方法が採られている。

ところで、近年においては、気体圧を利用してウェハを
ウェハチャックに吸着保持する構成のものが提案されて
いる。例えば、特開昭５７−５４３２１号公報のように
ウェハチャックのウェハ保持面に凹部を形成してこれを
真空排気源に連通させ、真空圧を利用してウェハを保持
面に吸着保持する構成のものがある。また、特開昭５８
−１４１５３６号公報に記載されているように、ウェハ
チャックのウェハ保持面とウェハとの間に気体をｉｊ１
流させ、ベルヌーイ原理により発生する負圧を利用して
ウェハを吸着保持する構成のものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記した従来のウェハチャックでは、実際にウェハを吸
着保持した状態で前記したような現像処理を行うと、次
のような問題が生じ易い。

即ち、前者のウェハチャックでは、ウェハの回転により
ウェハ周辺に溢れた現像液がウェハ裏面に廻り込んでウ
ェハ保持面とウェハとの間の隙間を通して真空状態の凹
部内に吸引され、この現像液が真空排気系内に侵入して
装置の損傷を招き易い。これを防止するために、現像液
の内方向への流動を防止する気体吹出しノズルをウェハ
チャックの周辺部に配設する等の対策がなされているが
、これでは真空系と気体吹出系の２系統が必要とされ、
構造の複雑化を招くことになる。

また、後者のウェハチャックは、原理的にウェハとウェ
ハ保持面との間に微小間隔が構成されるために、ウェハ
とウェハチャックとを一体化することはできない。この
ため、ウェハチャックの高速回転にウェハが追従して回
転することは難しく、この種の用途には適当ではない。

この種のウェハチャックは専らウェハの搬送用に用いら
れている。

本発明の目的は、以上の問題を解消し、気体配管内への
現像液の侵入を防止するとともに構造の簡易化を図るこ
とのできるウェハチャックを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のウェハチャックは、ウェハチャックのウェハ保
持面に複数本の凹溝を放射状に形成し、かつこの凹溝を
ウェハチャックの中心部において気体吹出し系に接続す
るとともに、その外側端をウェハチャックの周辺側面部
において開口されるように構成している。

〔作用〕

この構成のウェハチャックによれば、凹溝内に通流され
る気体により生じる負圧によりウェハをウェハ保持面に
接触させた状態で吸着保持することができ、ウェハチャ
ックと一体的にウェハを回転させることができる。また
、凹溝の外側端を周辺側面に開口することにより、ウェ
ハの周辺部で溢れる現像液を気体流動圧によってウェハ
外側方向へ排除でき、ウェハ裏面への廻り込みを防止で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

第１図は本発明のウェハチャックの平面図、第２図はそ
のＡＡ線断面図である。このウェハチャ・ツク１は、回
転円板部２と、この回転円板部２の中心位置に一体形成
した管状の回転軸部３を有し、図外の回転駆動源によっ
て一体的に回転駆動されるようになっている。

そして、前記回転円板部２０表面、即ちウェハ保持面に
は半径方向に伸びる複数本の凹部溝４を放射状に形成し
ている。これら凹溝４は、中心側の位置において前記回
転軸部３の中空内部３ａに連通し、この中空内部３ａを
通して図外の気体圧源、ここでは窒素ガス源に接続して
いる。また、この凹溝４と中空内部３ａとの連通構造に
おいては、外周面を円弧状とした円錐形の補助具５を回
転円板部２の中央部に設け、これにより凹溝４と中空内
部３ａとを円弧状態で繋がるように形成している。

また、前記凹溝４の外側端は、前記回転円板部２の外周
縁位置にまで延長させ、回転円板部の周辺側面において
開口するように構成している。

したがって、この構成のウェハチャックによれば、第２
図に鎖線で示すように、ウェハチャック１の回転円板部
２上にウェハＷを載置した上で、窒素源からの窒素を中
空内部３ａから凹溝４に通流させると、この凹溝４では
通流する窒素ガス流により大気よりも低い圧力状態とな
り、その差圧によってウェハＷは回転円板部２の表面（
凹溝４間に存在するウェハ保持面）に押し付けられるよ
うに吸着される。このため、回転軸部３を通して図外の
回転駆動源によりウェハチャック１を回転すれば、回転
円板部２とともにウェハは回転駆動されることになる。

そして、ウェハＷ上に現像液を注入して現像を行うが、
この際ウェハの周辺において溢れた現像液がウェハ裏面
側に廻り込もうとしても、回転円板部２の外周側面に開
口された凹溝４から吹出される窒素ガス流の圧力によっ
て現像液は外方向に排除され、ウェハチャック側に廻り
込むことはない。これにより、ウェハＷ裏面やウェハチ
ャック裏面への現像液の付着が防止でき、汚染やその他
の不具合を未然に防止できる。

第３図は前記ウェハチャックをインライン式の自動現像
装置に適用した例を示している。

この装置はウェハキャリア１０にセットされたウェハＷ
を、ローダ１１と供給側搬送部１２とにより１枚ずつ処
理部１３に送り込み、処理部１３で現像処理した後、収
納側搬送部１４とアンローダ１５とにより１枚ずつウェ
ハキャリア１６に収納する。

処理部１３は、ウェハチャック１を有し、これに窒素ガ
スが供給されるとともにモータ１７で回転される。ウェ
ハチャック１の上方には、現像液を注入するノズル１８
を設けている。なお、１９゜２０は夫々現像液供給路、
窒素ガス路に夫々配設したバルブ、２１は現像液を加温
するヒータ、２２は窒素ガスを加温するためのヒータで
ある。

したがって、処理部１３に供給されたウェハＷはうウェ
ハチャック１上に載置された後、窒素ガスの供給により
ウェハチャック１上に吸着され、かつモータ１７によっ
て回転駆動される。そして、ウェハＷ上にノズル１８か
ら現像液が注入され、所要の現像処理を実行することに
なる。

このように構成されるウェハチャックによれば、ウェハ
をウェハチャックとともに一体的に回転駆動できるので
、良好な現像処理を行うことができる。また吸着に用い
る吹出し気体を利用して現像液の廻り込みを防止できる
ので、１系統の配管でよく構造の簡易化を達成すること
もできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ウェハチャックの
ウェハ保持面に複数本の凹溝を放射状に形成し、かつこ
の凹溝をウェハチャックの中心部において気体吹出し系
に接続するとともに、その外側端をウェハチャックの周
辺側面部において開口されるように構成しているので、
凹溝内に通流される気体によりウェハをウェハ保持面に
接触させた状態で吸着保持することができ、ウェハチャ
ックと一体的にウェハを回転させることができ、良好な
回転処理を行うことができる。また、凹溝ウェハチャッ
クの周辺側面の凹溝開口から吹出される気体流により、
ウェハの周辺部で溢れる処理液をウェハ外側方向へ排除
でき、ウェハ裏面への廻り込みを防止して汚染等を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、 第２図は第１図のＡＡ線に沿う断面図、第３図は本発明
の適用例の全体構成図である。 １・・・ウェハチャック、２・・・回転円板部、３・・
・回転軸部、４・・・凹溝、５・・・補助具、１０・・
・ウェハキャリア、１１・・・ローダ、１２・・・供給
側搬送部、１３・・・処理部、１４・・・収納側搬送部
、１５・・・アンローダ、１６・・・ウェハキャリア、
１７・・・モータ、１８・・・ノズル、１９．２０・・
・パルプ、２１．２２・・・ヒータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェハを保持しかつ回転駆動してウェハに対する処
   理を行うウェハチャックにおいて、そのウェハ保持面に
   複数本の凹溝を放射状に形成し、かつこの凹溝の中心側
   端部を気体吹出源に接続するとともに、その外側端部を
   ウェハチャックの周辺側面で開口したことを特徴とする
   ウェハチャック。 ２、ウェハチャックは、管状に形成した回転軸部と、こ
   の回転軸部と一体の回転円板部とで構成し、回転円板部
   の表面に凹部溝を形成し、この凹溝を気体吹出源に接続
   した前記回転軸部の中空内部に連通接続してなる特許請
   求の範囲第１項記載のウェハチャック。