SE444526B - PUT IN PLACE AND PLAN TO PLACE A SUBSTRATE DISH - Google Patents
PUT IN PLACE AND PLAN TO PLACE A SUBSTRATE DISHInfo
- Publication number
- SE444526B SE444526B SE7900230A SE7900230A SE444526B SE 444526 B SE444526 B SE 444526B SE 7900230 A SE7900230 A SE 7900230A SE 7900230 A SE7900230 A SE 7900230A SE 444526 B SE444526 B SE 444526B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- wafer
- tray
- place
- forces
- workpiece
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
- B25B11/005—Vacuum work holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
- B28D5/0082—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
- B28D5/0094—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work the supporting or holding device being of the vacuum type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
- H10P76/20—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials
- H10P76/204—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials of organic photoresist masks
- H10P76/2041—Photolithographic processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
.i 30 , no i w ~ och fokallägesfel. Ytplanhet år_spèoiellt betydelsefull när many *anvander projektionskopiering, varvid man för att uppnå maximal' "fokalplan. Ytans avvikelser från fokalplanet får ej överstiga det j, ioptiska systemets ekärpedjup. Om det totala skärpedjupet är 10»¿s,,, -där uppkomsten av skevnet. På grund_ev de vid tillverkning av in- " tegrerade kretsar använda halvledarbriokornas ringa tjocklek före~j^ "ligger alltid en viss grad grad av skevhet. En typisk halvledar- <.0,05 om uppvisar en skevhet av 0,Q05 om, d.v.s.å50Vmikrometer. '»l79ÛÛ23Û"9;f??$ffi upplösningsförmåga hos projoktionsoptiken måste se till ett den yta som exponeras väsentligen sammanfaller med proJektionsoptikens¿« mikrometer, måste man för att erhålla maximal upplösning vid enï"y halvledsryta med en fotoresistfilm med en tjocklek av en mikrome~. * ter se till att denna yta är plan inom 10 mikrometer medan mönst- ret exponeras. En hög grad av ytplanhet är även erforderlig för att man skall kunna undvika mönsterdistorsion vid kontaktkopiering och maximal upplösning vid kopiering på små avstånd, även om kra- ven då ej är lika kritiska som vid projektionskopiering. .i 30 , no i w ~ and focal position error. Surface flatness is especially important when projection copying is used, whereby in order to achieve maximum focal plane. The deviations of the surface from the focal plane must not exceed the depth of field of the optical system. If the total depth of field is 10»¿s,,, -where the origin of the skew. Due to the small thickness of the semiconductor wafers used in the manufacture of integrated circuits, a certain degree of skew is always present. A typical semiconductor wafer <.0.05 om exhibits a skew of 0.005 om, i.e. å50Vmicrometers. '»l79ÛÛ23Û"9;f??$ffi resolving power of the projection optics must ensure that the surface that is exposed essentially coincides with the micrometer of the projection optics, in order to obtain maximum resolution at aï"y semiconductor surface with a photoresist film with a thickness of one micrometer. * ter ensure that this surface is flat within 10 micrometers while the pattern is exposed. A high degree of surface flatness is also required to avoid pattern distortion in contact copying and to obtain maximum resolution in copying at short distances, although the requirements are not as critical as in projection copying.
Bristande planhet vid halvledarbriokor kan vara betingad av V två olika orsaker. Den första av dessa är icke-linjära tjookleks- variationer 1 brickan. Normalt gör man så att man under mönster- exponeringen tvingar en av briekans ytor (baksidan) att väsentli- gen ansluta sig till en plan yta medelst någon typ av briokhållar- anordning. Härigenom uppnår man att briekane andra yta (den främre ytan) skulle vara plan om brickan ej uppvisade någon icke-linjär tjookleksvariation. Det bör observeras att om brickan har en lin- jär tjockleksvariation (om den exempelvis är kilformad). skulle dess främre yta fortfarande vara plan, trots att den ej skulle vara parallell med baksidan. Detta kan tolereras vid flertalet projektionssystem ooh system för kopiering på små avstånd, vilka system har anordningar för att luta brickans yta så att den blir parallell med kopieringssystemets optiska plan. Men om brickan uppvisar en ioke~linjär tjookleksvariation kommer dess främre yta ej att vara plan. Icke-linjära tjooklekevariationer kan dock redu~ eeras till en godtagbar grad genom omsorgsfull tillverkning. _ y Den andra orsaken till bristande planhet hos halvledarbriekorf bricka med en diameter av 7,6;om ooh en tjocklek av_O,O38dtillVå Skevhet uppstår först när briokan utsågas från ämnet. Eftersom den? tunna briçkan är ganska fjädrande, kommer skevheten ej att avlägs-É V nas genom de följande läppningsoonfpoleringsstegen under tillverk U1n8SPP°0ßssen.,Hartill kommer att ugnssekvenser samt_odling ooh , applioering av olika filmer på briokans yta_under kretsrramställèïi ' ninßtförlopbet alla kan förvärra skevheten-» v' - " *" d§*"id L Den vanliga metoden för avlägsnande av akevhet under mbnsterf- M »_exponeringen är att hålla brickan i en med vakuum arbetande anordel 'ning som uppvisar en höggradigt plan fasthållningeyta. Om briokaneif : ekevhet då ej är alltför stor (understiger 50 mikrometer) oeh om"ï - briokan har en mycket ringa iokeelinjär tjookloksvariationg skulle_ vakuumfasthâllningsanordningen i princip åstadkomma att framsidan iuppviaar en hög grad av planhet. V Ett problem uppstår emellertid när smutspartiklar kommer in mellan brickan ooh fasthállningsytan, så att intim kontakt för- hindras. Eftersom emutepartiklar kan ha en storlek uppgående till tio mikrometer eller däröver, har dessa en sådan verkan att brio~ kans framsida i tillräcklig grad avviker från planhet för att man skall få besvärande möneterdistorsion under den fotolitografiska ekponeringen. Problemet med smutspartiklar är särskilt svårt att komma tillrätta med i en tillverkningamiljö där kravet på hög genomströmning av brickor genom varje fotolitografiskt steg i praktiken omöjliggör rengöringsförfaranden för avlägsnande av smutspartiklar från brickan ooh briokhållaren. Härtill kommer_att avlägsnande av partiklar från luften, såsom i ett "ultralrent rum". ej fullständigt löser problemet, eftersom den övervägande delen av emutspartiklarna kommer från brickorna själva i form av flieor från brickans kanter ooh avskalade partiklar från filmer A som är odlade eller applioerade på briokans yta. En eönderbruten bricka förorsakar de allvarligaste partikelföroreningarna.Lack of flatness in semiconductor wafers can be due to two different causes. The first of these is non-linear thickness variations in the wafer. Normally, during pattern exposure, one of the wafer surfaces (the back side) is forced to substantially adhere to a flat surface by means of some type of wafer holding device. This results in the wafer's other surface (the front surface) being flat if the wafer did not exhibit any non-linear thickness variation. It should be noted that if the wafer has a linear thickness variation (if it is wedge-shaped, for example), its front surface would still be flat, even though it would not be parallel to the back side. This can be tolerated in most projection systems and short-distance copying systems, which systems have devices for tilting the wafer surface so that it is parallel to the optical plane of the copying system. However, if the wafer exhibits a non-linear thickness variation, its front surface will not be flat. However, non-linear thickness variations can be reduced to an acceptable level by careful manufacturing. The second cause of non-flatness in a semiconductor wafer with a diameter of 7.6;om and a thickness of _0.038d to V is that the skewness occurs only when the wafer is cut from the blank. Since it? Since the thin wafer is quite resilient, the warping will not be removed by the subsequent lapping and polishing steps during fabrication. In addition, oven sequences, as well as growing and applying various films to the wafer surface during circuit fabrication, can all exacerbate the warping. The usual method for removing warping during the exposure is to hold the wafer in a vacuum-operated device that has a highly flat holding surface. If the wafer's warping is not too large (less than 50 microns) and if the wafer has very little non-linear thickness variation, the vacuum holding device should in principle achieve a high degree of flatness on the front side. A problem arises, however, when dirt particles get between the wafer and the holding surface, preventing intimate contact. Since dirt particles can be of the order of ten microns or more in size, they have the effect of causing the front of the wafer to deviate sufficiently from planarity to cause troublesome pattern distortion during photolithographic exposure. The problem of dirt particles is particularly difficult to overcome in a manufacturing environment where the requirement for high throughput of wafers through each photolithographic step makes cleaning procedures for removing dirt particles from the wafer and wafer holder practically impossible. In addition, removal of particles from the air, such as in an "ultra-clean room", does not completely solve the problem, since the majority of the dirt particles come from the wafers themselves in the form of flakes from the wafer edges and peeled particles from films A grown or applied to the surface of the wafer. A broken washer causes the most serious particle pollution.
Vakuumfixturer för faethàllning av tunna arbetsstyoken är ' » beskrivna i amerikanska patentekrifterna 3 627 338 och 3 7H7 282. *aßåda dessa patentskrifter beskriver vakuumgriporgan där den p arbetsstyoket hållande ytan uppvisar en plan yta med ringformiga V ooh radiella spår för "distribution" av vakuum till arbetsstyokete baksida Vidare har dessa kända fixturer uppenbarligen utförta för j applikationer där det gäller maskinbearbetning ooh polering av »V a stanna arbetestyoken. varvid kraven på arbeteetyokenas planhet ej "l 35 " är_1ika kritiska som när_det är frågan om fotolitografi. Ingen av d»v de i dessa publikationer beskrivna anordningarna erbjuder därför inágon lösning på de problem som uppstår när man ställer så höga krav som fallet är vid fotolitografi i samband med halvledar- brickor ooh när man har att räkna med försvarande inverkan av smutspartiklar när den erforderliga planheten skall åstadkommas.a NO n BOV äü x n79uo2so~9~ vv i kt Av det ovanstående framgår att det finns behov av an*vakunm¿,§f '~ hållare som är väsentligen immun mot sådana smutspartiklar som f; lt (alltid förekommer i den miljö i vilken tillverkning av nalvledarf~¿ * don sker. i d'f'*§¿<^ï:nf a n;:"'» v i ~::ÉÉ A A I enlighet med uppfinningen löses det ovan berdrda problemet. - vid ett sätt som uppvisar de i den känneteeknande delen av patentff , kravet 1 angivna särdragen. Vid ett förfarande av det inlednings-Ut vis nämnda slaget genomför man de ytterligare förfaringsstegen:att" man applicerar var och en av nämnda lokalt verkande krafter på enp area av baksidan, vilken area är av storleksordningen 1,3x1D'"" tiil 1,3x1u"2 kvaavateentimeter, samt att man rurekguner briekan i en mot de lokalt verkande krafterna vinkelrät riktning, så att . eventuella smutspartiklar, vilka är i kontakt med baksidan, av- lägsnas, samt att man därefter kvarhåller briekan i ett_stationärta läge.Vacuum fixtures for holding thin workpieces are described in U.S. Patents 3,627,338 and 3,777,282. These patents describe vacuum grippers where the workpiece holding surface has a flat surface with annular grooves and radial grooves for "distribution" of vacuum to the back of the workpiece. Furthermore, these known fixtures are apparently designed for applications involving machining and polishing of workpieces, where the requirements for the flatness of the workpieces are not as critical as in photolithography. None of the devices described in these publications therefore offer any solution to the problems that arise when such high demands are made as is the case in photolithography in connection with semiconductor wafers and when one has to count on the damaging influence of dirt particles when the required flatness is to be achieved. From the above it is clear that there is a need for an*vacuum holder which is essentially immune to such dirt particles as f; lt (always occurs in the environment in which the manufacture of the conductors takes place. i d'f'*§¿<^ï:nf a n;:"'» v i ~::ÉÉ A A In accordance with the invention, the above-mentioned problem is solved. - by a method that exhibits the features specified in the characterizing part of the patent, claim 1. In a method of the type mentioned in the introduction, the additional method steps are carried out: that each of the said locally acting forces is applied to an area of the back, which area is of the order of 1.3x1D'"" to 1.3x1u"2 square centimeters, and that the plate is rotated in a direction perpendicular to the locally acting forces, so that any dirt particles that are in contact with the back are removed, and that the plate is then retained in a stationary position.
På bifogade ritning med Pig. 1 - U är fig. 1 en sohematisk bild av en med vakuum arbetande fasthållningsanordning. Elg. g är en uppifrån sedd vy av anordningen enligt tig. 1. Fig. 3 är en vy enligt linjerna N-H i fig..2 och gig. 2 visar en bricka som ma- nuellt insättes i en briekhållaranordning.In the accompanying drawing with Fig. 1 - U, Fig. 1 is a schematic view of a vacuum-operated holding device. Fig. g is a top view of the device according to Fig. 1. Fig. 3 is a view according to lines N-H in Fig. 2 and Fig. 2 shows a washer that is manually inserted into a washer holding device.
I fig. 1, 2 och 3 visas schematiskt en i stort sett cirkulär basplatta 10 med en upphöjd kant 11. Kanten innefattar en press-passad insats 12 för åstadkommande av en-smaI"kant 13 vilken har en jämn övre plan yta för att uppbära periferin av baksidan av ett tunt arbetsstycke, exempelvis en halvledarbricka ik med ett på denna applicerat resist~skikt 19, varvid kantens.diameter är minne; V re än arbetsstyokets, så att arbetsstynkets kant skjuter ut utan- för nämnda kant 13. I»en typisk utföringsform, som är avsedd för » att hålla brickor med en diameter av.76,2 mm, är kantens ytter~_ iameter 72,6 mm. Kantens yttersta del bildar en i stort sett lnrttät förslutning tillsammans med arbetsstyokets baksida, så attf pman får en evakuerbar kammare 15* Kammaren står i förbindelse med Ä ?j*_;*l men vakuumpump via en vaknumkanal 16Vifbasplattan;"Pá'basplattanta Q "d?"35 f och väsentligen vinkelrätt mot denna ar ett flertal Jämnt utsprid~j =l_ da stela cylindriska pinnar 17 med avsmalnande spetsar 18 montera-§ r dn. Pinnarnas spetsar bildar tillsammans med kantens yttersta del Ä den fasthållnlngsyta motfvilkenfarbetsstvokets baksida hållas när W Kflwmflffln 15 är evakueradçï in ,¿ ¿- _ n,¿ Pinnarnas spetsar utgör lokala stöd vilkas area kan göras '25 mamutspartikei som råkar komm, emellan stödet och arbetsstyeket. I L mycket mindre än vad som är fallet'vid de fördelade stöd som har.ħ *Ai l Vanvänts i de tidigare kända anordningarna ooh som innefattar ring-§«m " ' formade ytor mellan vakuumfördelande spår på fasthållningsanord-t Å 'ninsens kvarhållninssyta. L* d"Üfif" Md~'A' ll i'AtÜ ïf"d i -1 W Pinnarnas 17 ooh kantens 11 höjder måste alla vara lika stora' ïför ett fastnållningsytan skall få en hög grad av planhet. I den¿Å _ föredragna utföringsformen uppnås planheten genom att man läpparfl hela kvarhållningsytan efter det att den tillverkats. Härigenom *_ pblir fasthållningsytnn plan inom en bråkdel av en mikrometer över¿ ett eirkulärt område som har en diameter av ca ?|$ om. .- Eftersom en av principerna för uppfinningen är att minska sannolikheten för att smutspartiklar samlas på fasthållningsytan, vilket uppnås genom ett ytans storlek reduceras, bör fasthåll- V ningsytan vara sammansatt av så få pinnspetsar som möjligt, Pinn- spetsarna får dock ej vara anordnade med så stora inbördes avstånd att de tillåter de ej stödde områdena av arbetsstyoket att defor- meras under inverkan av den medelst vakuet applioerade kraften, ty detta skulle omintetgöra huvudändamålet med uppfinningen, nämligen att hålla arbetsstyokets ytor plana inom små toleranser. Det optimala inbördes avståndet mellan till varandra gränsande pinn- Ä spetsar beror på arbetsstyokets tjocklek och de mekaniska egenska~ perna hos det material varav arbetsstyoket består. Avståndet %- L ifråga kan lätt beräknas av en faokman. Ett exempel på hur en sådan beräkning kan utföras återfinns i Advance Strength of Mateé Irials, J. P. Denfiartog, utgiven 1952 av Moßraw-Hill Book Co. (se~ sid. 128). I en speciell, belysande utföringsform som är avsedd~: iför att hålla kiselbriokor med en diameter av 7,6 om ooh med 0,05 t t_om tjocklek är avstånden mellan till varandra gränsande pinnspet- sar i den fasthållande ytan 0,508 em. Diametern för halvledarbrio~ kor som används vid framställning av halvledardon kan variera, och i allmänhet ökar brioktjookleken med ökande briokdiameter. Iden- lighet med principerna för uppfinningen kan anordningen konstruee ras för att hålla brickor av godtycklig diameter;Ai l if A En annan princip för uppfinninaen är att.reduoera arean för L varje särskild stödpunktii"kvarhållningsytanioeh¿därigenom'ökaVp v sannolikheten för att en smutspartikel borstas bort vid den opere~ tion genom vilken laddning av arbetsstyoket sker och för att1trye~ ket från den lilla lokaliserade stödpunkten skall klämma bort en praktiken kommer möjlighetentatt gora stödygan liten att_vara»¿,; o««ee~79oo23@¿9 _*_ ,ap 79o0230_9 ¥Mp a p___ 'Jfberoende av stödmaterialet¿ sattetfatt_tillverkatpinuflfflßiïsattett4p pjjatt plana av fasthållningsytanfsamt avnötningstakten för;de_anv#fl~9p Lvned slipade spetsar användes den där fasthållningsytan ar avplanadlfv Å' medelst läppning, har pinnspetsarna diametrar mellan 0.025 ooh ;¿Ä* 4 v~ ,0,130 om, används pinnspetsar vilka 1 konsekvens härmed har dimen~ , stödyta ligga i omrâdet 1,3x10"" *till 1,3x10"2 kvadratoentimeter, _g kan exponeras i skiktet 19. l stycken av olika form under andre_operationer, exempelvis pole- '¿ ring. slipning ooh maakinöearbetningf Det bör observeras att ut- ' štryoken Wstödfl och "pinnspstsstöd¶§vilka använts 1 beskrivningen 'g av godtycklig farm een med 1iten"area§ tttryekenÜifraga ar såiunaa I l_oirkulära formen. Det bdrfvidare observeras att det i beskrivning jaa anoden; vid den föredragna utroringsrerman, dar¿a1uminiumpifinaa§r -0,038 em. Vid praktisk tillämpning kanfen medelst lappning*planad§f "fasthállningsyta ha stöd vilkas minsta dimensioner överstiger r"1d 0,013 em. I denna utföringsform har kantinsatsen 13, som_exempel~ vis är utförd av härdat stål, en kant vars bredd är 0,05 cm; Ytterligare en princip enligt uppfinningen är att brickan när den appliceras på fasthållningsytan, antingen manuellt med pineett eller med en automatisk briokladdningsanordning, alltid utsätts för en viss sidledsrörelse även efter det att brickan kommit 1 kontakt med fasthållningsytan i enlighet med vad som visas i fig. ü. Denna sidledsrörelse används påsatt fördelaktigt sätt enligt p uppfinningen för att "borsta bort" smutspartiklar från pinnspet- sarna genom att man säkerställer att diametern för varje pinn- spetsstöd (eller maximala dimensionen i det fall att pinnspetsarna ej har cirkulär form) är mindre än storleken av briokans sidleds- rörelse. I den föredragna utföringsformen, som är avsedd att an- evändas i samband med automatisk brickladdningsapparatur och som ger en "skrubbningsrörelse" i sidled uppgående till åtminstone sioner understigande 0,130 om. Sålunda bör arean av varje cirkulär I rig. N visas även en bild av en konventionell mönsterexpo~ neringsanordning 20 medelst vilken ett mönster med hög upplösning V Ehuru den speciella, som exempel valda utföringsform vilken här beskrivits innefattar apparatur för att hålla eirkulära halv~ 'ledarbrickor under fotolitografisk exponering, kan uppfinningen i även användas vid anordningar för att hålla andra typer av arbeta~ " soon i patentkraven även avses innefatta varje lokalt begränsad ytaii på intet sätt begränsade till?att:avse den på ritningen visade pfifl ßßb Pflßflntkraven använda uttryoket "pinnar" även avsesfinnefat-f ïghagpelarliknanda dalar Äv gudkyékiïgg$§änsn1ttàfonm'onnfgod§yokl18§¿ ¿höJd. Uttrycket ifråga repneaenbønanšendást nn ny gat gtqrt an§;1J¿ __¿ gimöjliga strukturer för :tt erhålla små; lokàlt avgränaadefàtóflfflflåflf »ringa atödyta. Flera ytterligàre módifieringan kan även genomför§ä¿n 'av en faokman utan att uppfinningstanken q11er"rqmenÜfHrf0ppfi¶á§ M Vningen frångàs. Vilken speciell anordning som än_yä1J5fän"det§f~-¿¿¿ ;ï ffuppenbart att användning av ett avrángemang 1 enlighet med uppfinf; n*§"ningen möjliggör ett förfarande som förbättrar det uppnåeliga fån iïħfutbyteb'v1d tillverkning an mikrominiatyranordningar.gIn Figs. 1, 2 and 3 a generally circular base plate 10 is shown schematically with a raised edge 11. The edge includes a press-fit insert 12 for providing a narrow edge 13 which has a smooth upper flat surface for supporting the periphery of the back of a thin workpiece, for example a semiconductor wafer 11 with a resist layer 19 applied thereto, the edge having a diameter smaller than that of the workpiece, so that the edge of the workpiece projects beyond said edge 13. In a typical embodiment, which is intended to hold wafers with a diameter of 76.2 mm, the outer diameter of the edge is 72.6 mm. The outermost part of the edge forms a generally airtight seal with the back of the workpiece, so that an evacuable chamber 15 is obtained. The chamber is in communication with the vacuum pump via a vacuum channel 16Vif the base plate;"On the base plate surface Q "d?"35 f and essentially perpendicular to this a plurality of evenly spaced ~j =l_ da rigid cylindrical pins 17 with tapered tips 18 are mounted-§ r dn. The tips of the pins form together with the outermost part of the edge Ä the holding surface against which the back of the workpiece is held when W Kflwmflfln 15 is evacuatedçï in ,¿ ¿- _ n,¿ The tips of the pins constitute local supports whose area can be made '25 mamutspartikei that happens to come, between the support and the workpiece. I L much less than is the case'with the distributed supports which have.ħ *Ai l Commonly used in the previously known devices ooh which include ring-§«m " ' shaped surfaces between vacuum distributing grooves on the retaining surface of the retaining device-t Å 'ninsen. L* d"Üfi" Md~'A' ll i'AtÜ ïf"d i -1 W The heights of the pins 17 ooh edge 11 must all be equal' ïfor a retaining surface to have a high degree of flatness. In the¿Å _ preferred embodiment, flatness is achieved by lappingfl the entire retaining surface after it has been manufactured. Hereby *_ p_ the retaining surface becomes flat within a fraction of a micrometer over¿ a circular area having a diameter of about ?|$ om. .- Since one of the principles of the invention is to reduce the probability of dirt particles accumulating on the holding surface, which is achieved by reducing the size of the surface, the holding surface should be composed of as few pin tips as possible. The pin tips should not, however, be arranged so widely apart that they allow the unsupported areas of the workpiece to deform under the influence of the force applied by means of the vacuum, as this would defeat the main purpose of the invention, namely to keep the surfaces of the workpiece flat within small tolerances. The optimum spacing between adjacent pin tips depends on the thickness of the workpiece and the mechanical properties of the material of which the workpiece is made. The spacing %- L in question can easily be calculated by a craftsman. An example of how such a calculation may be made is found in Advance Strength of Materials, J. P. Denford, published 1952 by Mossraw-Hill Book Co. (see p. 128). In a particular illustrative embodiment designed to hold silicon wafers 7.6 om diameter and 0.05 t om thickness, the spacing between adjacent pin tips in the holding surface is 0.508 om. The diameter of semiconductor wafers used in the manufacture of semiconductor devices can vary, and in general the wafer stiffness increases with increasing wafer diameter. In accordance with the principles of the invention, the device can be designed to hold washers of any diameter; Another principle of the invention is to reduce the area of each individual support point on the retaining surface, thereby increasing the probability of a dirt particle being brushed away during the operation by which the workpiece is loaded, and to allow the pressure from the small localized support point to squeeze away a particle. In practice, the possibility of making the support small will be apparent depending on the support material, the flatness of the retaining surface, and the wear rate of the abrasives used. flattened by lapping, the pin tips have diameters between 0.025 and 0.130 mm, pin tips are used which consequently have dimensions in the range of 1.3 x 10" to 1.3 x 10" square centimeters, and can be exposed in the layer 19. Pieces of various shapes during other operations, such as polishing, grinding and machining. It should be noted that the print "support" and "pin tip support" used in the description are of arbitrary shape with a small area. It is further noted that in the description the anode; in the preferred embodiment, the aluminum surface is -0.038 cm. In practical application, the "fixing surface" can be provided by lapping*planing with supports whose smallest dimensions exceed r"1d 0.013 cm. In this embodiment, the edge insert 13, which is made of hardened steel for example, has an edge whose width is 0.05 cm; A further principle of the invention is that the tray when applied to the holding surface, either manually with a pin or with an automatic tray loading device, is always subjected to a certain lateral movement even after the tray has come into contact with the holding surface as shown in Fig. 1. This lateral movement is advantageously used in accordance with the invention to "brush off" dirt particles from the pin tips by ensuring that the diameter of each pin tip support (or maximum dimension in the case where the pin tips are not circular) is less than the magnitude of the lateral movement of the tray. In the preferred embodiment, which is intended to be used in conjunction with automatic tray loading apparatus and which provides a lateral "scrubbing movement" amounting to at least 0.130 om. Thus, the area of each circular I rig. Also shown is a view of a conventional pattern exposure apparatus 20 by means of which a high resolution pattern is formed. Although the particular exemplary embodiment described herein includes apparatus for holding circular semiconductor wafers during photolithographic exposure, the invention can also be used in apparatus for holding other types of workpieces. The claims are also intended to include any locally limited surface, and are in no way limited to the surface shown in the drawing. The claims use the term "pins" to also include finned column-like valleys of a certain height. The term in question is intended to provide a new way of obtaining small, locally limited structures. Several further modifications can also be carried out by a skilled person without departing from the inventive concept of the invention. What particular device is disclosed? It is obvious that the use of an arrangement in accordance with the invention enables a method that improves the achievable yield in the manufacture of microminiature devices.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87147778A | 1978-01-23 | 1978-01-23 | |
| US05/965,304 US4213698A (en) | 1978-12-01 | 1978-12-01 | Apparatus and method for holding and planarizing thin workpieces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7900230L SE7900230L (en) | 1979-07-24 |
| SE444526B true SE444526B (en) | 1986-04-21 |
Family
ID=27128208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7900230A SE444526B (en) | 1978-01-23 | 1979-01-10 | PUT IN PLACE AND PLAN TO PLACE A SUBSTRATE DISH |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015147B2 (en) |
| DE (1) | DE2901968A1 (en) |
| FR (1) | FR2415368A1 (en) |
| GB (1) | GB2016166B (en) |
| IT (1) | IT1118308B (en) |
| NL (1) | NL7900497A (en) |
| SE (1) | SE444526B (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754341A (en) * | 1980-09-19 | 1982-03-31 | Hitachi Ltd | Thin plate holder |
| US4433835A (en) * | 1981-11-30 | 1984-02-28 | Tencor Instruments | Wafer chuck with wafer cleaning feature |
| JPS58153344A (en) * | 1982-03-05 | 1983-09-12 | Hitachi Ltd | Retainer type wafer chuck |
| JPS59106118A (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Hitachi Ltd | Thin plate deforming apparatus |
| JPS6099538A (en) * | 1983-11-01 | 1985-06-03 | 横河・ヒュ−レット・パッカ−ド株式会社 | pinch yak |
| US4656791A (en) * | 1984-09-27 | 1987-04-14 | Libbey-Owens-Ford Company | Abrasive fluid jet cutting support |
| DE3706735A1 (en) * | 1986-03-03 | 1987-09-10 | Canon Kk | DEVICE FOR ADJUSTING THE OPTICAL SYSTEM OF A CAMERA |
| US4903681A (en) * | 1987-02-24 | 1990-02-27 | Tokyo Seimitus Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting a cylindrical material |
| NL8701603A (en) * | 1987-07-08 | 1989-02-01 | Philips & Du Pont Optical | VACUUM DEVICE FOR SECURING WORKPIECES. |
| US6228438B1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-05-08 | Unakis Balzers Aktiengesellschaft | Plasma reactor for the treatment of large size substrates |
| JP2003142566A (en) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | New Creation Co Ltd | Vacuum sucker and its manufacturing method |
| DE20206490U1 (en) * | 2002-04-24 | 2002-07-18 | J. Schmalz GmbH, 72293 Glatten | suction blocks |
| JP5810517B2 (en) * | 2010-12-02 | 2015-11-11 | 富士電機株式会社 | Adsorption device and adsorption method |
| DE102011001879A1 (en) | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh | Device for clamping wafer utilized in e.g. micro system technology, has suction port connected with vacuum ejector via distributor, and suction insert provided in suction port and includes resilient hollow body opened at its two sides |
| JP6178683B2 (en) * | 2013-09-25 | 2017-08-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Adsorption stage, pasting device, and pasting method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB280154A (en) * | 1926-11-02 | 1928-03-28 | Wesel Mfg Company F | Improvements in photo-engravers' printing frame |
| FR1517154A (en) * | 1967-03-02 | 1968-03-15 | Elektromat Veb | Method and device for removing small bodies with adherent surfaces |
| DE1646147A1 (en) * | 1967-05-13 | 1971-01-07 | Telefunken Patent | Device for holding a semiconductor wafer when transferring a pattern by contact copying or by projection masking |
| US3627338A (en) * | 1969-10-09 | 1971-12-14 | Sheldon Thompson | Vacuum chuck |
| US3747282A (en) * | 1971-11-29 | 1973-07-24 | E Katzke | Apparatus for polishing wafers |
-
1979
- 1979-01-10 SE SE7900230A patent/SE444526B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-01-18 IT IT67112/79A patent/IT1118308B/en active
- 1979-01-19 DE DE19792901968 patent/DE2901968A1/en active Granted
- 1979-01-22 NL NL7900497A patent/NL7900497A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-01-22 FR FR7901510A patent/FR2415368A1/en active Granted
- 1979-01-23 JP JP54005656A patent/JPS6015147B2/en not_active Expired
- 1979-01-23 GB GB7902425A patent/GB2016166B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7900230L (en) | 1979-07-24 |
| FR2415368A1 (en) | 1979-08-17 |
| IT7967112A0 (en) | 1979-01-18 |
| JPS6015147B2 (en) | 1985-04-17 |
| NL7900497A (en) | 1979-07-25 |
| DE2901968C2 (en) | 1988-08-11 |
| IT1118308B (en) | 1986-02-24 |
| DE2901968A1 (en) | 1979-07-26 |
| GB2016166B (en) | 1982-06-09 |
| JPS54120585A (en) | 1979-09-19 |
| GB2016166A (en) | 1979-09-19 |
| FR2415368B1 (en) | 1984-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4213698A (en) | Apparatus and method for holding and planarizing thin workpieces | |
| SE444526B (en) | PUT IN PLACE AND PLAN TO PLACE A SUBSTRATE DISH | |
| JP2017522738A (en) | Substrate transfer robot end effector | |
| EP3084818A1 (en) | Substrate support apparatus having reduced substrate particle generation | |
| US11450552B2 (en) | Methods and apparatus for adjusting surface topography of a substrate support apparatus | |
| TW201806070A (en) | Substrate holding device and method of manufacturing same | |
| US10468290B2 (en) | Wafer chuck apparatus with micro-channel regions | |
| TWI698704B (en) | System, device and method for reconditioning a substrate support | |
| CN111276428A (en) | wafer carrier | |
| KR102351354B1 (en) | floating wafer chuck | |
| CN116325115A (en) | Electrostatic fixture | |
| JPH0691463A (en) | Plate-shaped holding device | |
| JP2023095890A (en) | Substrate holder for use in lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| CN106463385B (en) | Roll-to-roll wafer backside particle and contamination removal | |
| US10262853B2 (en) | Removing particulate contaminants from the backside of a wafer or reticle | |
| CN213845245U (en) | Optimized substrate holder assembly for holding semiconductor wafers vertically | |
| US20090003979A1 (en) | Techniques for handling substrates | |
| US20250079228A1 (en) | Wafer chuck including self-sealing vacuum seal assemblies and methods for operating the same | |
| US7572342B2 (en) | Method and apparatus for cleaning semiconductor photolithography tools | |
| TW202405569A (en) | Clamp for holding an object and method | |
| KR102202849B1 (en) | Edge field imprint lithography | |
| CN108655946B (en) | Grinding head and method of grinding the backside of a semiconductor wafer | |
| CN100341129C (en) | Wafer center corrector and correction method | |
| US20240038571A1 (en) | Vacuum chuck | |
| US20260052951A1 (en) | Film frame carrier with whole wafer hybrid chuck |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 7900230-9 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7900230-9 Format of ref document f/p: F |