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発明の名称 ウエハチャック
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−204324
公開日 平成6年(1994)7月22日
出願番号 特願平4−347940
出願日 平成4年(1992)12月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 村井 洋一 / 妻木 伸夫
要約 目的


構成
ウエハチャック1の本体1aの周辺部の吸着面1bに円形の吸着溝1cが形成され、中心部一面には頂点が吸着面1bと同一高さの多数の四角錐状の支持部1fが設けられる。これらの半導体ウエハとの接触部には、多結晶ダイヤモンド膜等の低発塵材料を配している。本体の側面には真空源と接続する真空継手2が設けられ、これと接続するマニホールド1dと吸着溝1cとは真空流路1eで接続される。
特許請求の範囲
【請求項1】周辺に吸着溝を設けた吸着面をもち、前記吸着面以外の中心部には、被吸着物を微小な面で支持する支持部を備え、前記吸着面と前記支持部を低発塵材料で被覆したことを特徴とするウエハチャック。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程で半導体ウエハの裏面に付着する異物を低減し、変形した半導体ウエハの平面度を復元,維持するウエハチャックに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のウエハチャックを図2により説明する。従来のウエハチャック11は図2に示すように、樹脂や金属等で作られた本体11aの吸着面11bに設けた同心円の吸着溝11cによって、吸着面11bに半導体ウエハ3を真空吸着するものである。溝11cは真空流路11eによって本体11aのマニホールド11dとつながっており、このマニホールド11dは本体11aに設けた真空継手12とつながっている。このような形状をもつウエハチャック11は、樹脂や金属等で作られた吸着面11bを高精度の平面度を有するように加工し、この吸着面11bに半導体ウエハ3を真空吸着して保持し、半導体ウエハ3の処理を行っている(特開平3−229442 号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従来のウエハチャックでは、樹脂や金属等の吸着面と接触している半導体ウエハの裏面は、この接触部からの発塵物や異物が付着する。このような付着物は、この後の半導体装置の製造工程で、半導体ウエハの表面にまわり込んで、回路の絶縁不良を引き起こすなどの問題点があった。また、高精度な平面度を有する、樹脂や金属等で作られた吸着面に半導体ウエハを吸着して、変形した半導体ウエハの平面度を復元しているが、この吸着面と半導体ウエハとの間に異物が侵入した場合、その部分の半導体ウエハの平面度が悪くなり、その結果、その部分には、明確なパターンが形成されず、不良の半導体チップを製造することになるという問題点があった。
【0004】本発明の目的は、半導体ウエハの裏面にウエハチャックの吸着面が接触し発生する発塵物や異物を低減することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のウエハチャックは、周辺部に吸着溝を設けた吸着面と中心部に半導体ウエハを点で支持する支持部で半導体ウエハとの接触し、その接触部を多結晶ダイヤモンド膜,硬質炭素膜等の低発塵部材で処理したものから構成する。
【0006】
【作用】本発明では、半導体ウエハと接触する部分を低発塵部材である多結晶ダイヤモンド膜や硬質炭素膜で被覆する。これにより、接触部からの異物の発生や付着を抑制し、半導体ウエハの裏面の汚染を低減することが可能である。ウエハチャックの周辺部の吸着面とウエハチャックの支持部によって、半導体ウエハを固定し、半導体ウエハの中心部はウエハチャックの支持部によって点で支持するから、半導体装置の他の製造工程で、半導体ウエハの裏面に異物が付着してきても、支持部の頂点と半導体ウエハの裏面との間にその異物が侵入する確率は小さいので、この半導体ウエハを高精度の平面度で支持することが可能となる。
【0007】
【実施例】以下、図1により本発明の一実施例を半導体ウエハを吸着するウエハチャックについて詳細に説明する。
【0008】図1は本発明による半導体ウエハ3を吸着するウエハチャックの一実施例を示す説明図である。
【0009】ウエハチャック1の本体1aは、図1(b)の側断面図に示すように周辺部に半導体ウエハ3を吸着する吸着面1bを有し、その吸着面1b上に半導体ウエハ3の直径より小さい円形の吸着溝1cが形成されており、吸着面内側の中心部には頂点が吸着面1bと同一高さの四角錐の形状を有する支持部1fがある。
【0010】この四角錐の支持部は、図1(c)に示すように四角錐台であり、半導体ウエハの裏面と接触する部分に、多結晶ダイヤモンド膜や硬質炭素膜等の低発塵材料を被覆している。また、ウエハチャック1の吸着溝1cを有する吸着面1bの半導体ウエハの裏面と接触する部分にも、多結晶ダイヤモンド膜や硬質炭素膜等の低発塵材料を被覆する。
【0011】本体1aの側面には真空源と接続する真空継手2があり、この真空継手2は本体1aのマニホールド1dとつながっており、このマニホールド1dは、真空流路1eによって、吸着溝1cや本体中心部の四角錐の支持部の空間とつながっている。
【0012】図1(a)に示すように、このウエハチャック1の吸着面1bに点線で図示した、変形した半導体ウエハ3を載置して真空吸着すると、変形した半導体ウエハ3は、周辺部は吸着溝1cによって吸着面1bに吸着固定され、中心部は、四角錐の支持部1fに接触し、高精度な平面度もつ半導体ウエハが復元される。
【0013】図1(c)に示すように、多結晶ダイヤモンド膜や硬質炭素膜を被覆する下地としては、単結晶シリコンやアルミ合金,炭化珪素,窒化珪素などが適している。
【0014】以下、図3により本発明の一実施例を半導体ウエハを吸着するウエハチャックについて詳細に説明する。
【0015】図1の四角錐上の支持部の代りに、複数個の多結晶ダイヤモンド膜を被覆した支持球5を吸着面内側の中心部には頂点が上記の吸着面1bと同一高さになるように配し、低発塵なウエハチャックを構成する。この支持球を低発塵材料である多結晶ダイヤモンド膜や硬質炭素膜を被覆した際に、高密着性を示す材料にすることにより、このウエハチャックの信頼性を向上させる。この材料としては、単結晶シリコンやアルミ合金,炭化珪素,窒化珪素などが考えられる。
【0016】低発塵材料を被覆した支持球を用いる代りに、支持球を低発塵材料で製作して用いても、同様な低発塵効果を得ることが可能である。この支持球の材料としては、単結晶ダイヤモンドやサファイヤ,cBNである。
【0017】ウエハチャック本体1aの材料による限定やと加工の困難さが低減するので、図1のように一体型で製造するよりも、安価に製作することが可能になる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、低発塵部材である多結晶ダイヤモンド膜や硬質炭素膜で被覆した、吸着溝を設けた吸着面と支持部で半導体ウエハを固定し、半導体ウエハの中心部は支持部の頂点で支持するので、半導体ウエハと接触部から発生する異物を低減し、半導体ウエハとウエハチャックの間に他の製造工程で付着した異物が侵入する確率が小さくなる利点があり、半導体装置の歩留まりを向上させる。




 

 


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