JP2002083863A - 半導体設備の静電チャック駆動電源自動放電装置 - Google Patents

半導体設備の静電チャック駆動電源自動放電装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電チャック（electro stack chuck）の駆
動電源の遮断の際に静電チャックに残留する残留電気を
完全に放電（discharge）させることができる半導体設
備の静電チャック駆動電源自動放電装置を提供する。 【解決手段】 外部からの高圧設定値に従い高圧発生用
トランスフォーマー７で発生する高圧の電気を設定する
高圧設定部５と、前記高圧設定部５の制御により静電チ
ャック１に供給するための高圧の電気を生成する高圧発
生用トランスフォーマー７と、駆動電源の“オン／オ
フ”に従い前記高圧発生用トランスフォーマー７から静
電チャック１に供給される高圧の電気を制御する高圧制
御用リレー１０と、前記静電チャック１の駆動電源の遮
断の際に前記静電チャック１に残留する残留電気を強制
的に放電させる放電回路部１１と、を含むことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、半導体設備の静
電チャック駆動電源自動放電装置に関するもので、詳し
くは、静電チャック（electro stack chuck）の駆動電
源の遮断の際に静電チャックに残留する残留電気を完全
に放電（discharge）させることができる半導体設備の
静電チャック駆動電源自動放電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体設備における静電チャックとは、
半導体素子が作られるウェーハを載せるステージを指
し、ウェーハが動かないようにホールディングする電源
供給装置からの電気によりウェーハをチャッキング（ch
ucking）する。
【０００３】前記電源供給装置からの駆動電源を静電チ
ャックに供給する途中に電源が遮断されるとき、静電チ
ャックに供給された駆動電源は接地に流れるべきである
が、接地が電源供給装置の回路であると共に駆動電源が
加えられるターゲットの静電チャックも極性を有してい
るので、静電チャックに加えられた残留電気が短時間で
放電されない。
【０００４】従って、ウェーハ加工の完了後にウェーハ
を他の工程に移動させるためには、チャッキングのため
に供給された駆動電源を遮断しなければならず、よっ
て、ウェーハが静電チャックから分離されて移動可能に
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然るに、静電チャック
の駆動電源が遮断されても、静電チャックに残留する残
留電気のためチャッキング状態が完全に解除されず、ウ
ェーハを持ち上げる瞬間にウェーハが飛んで、加工チャ
ンバー内で破損するかまたは滑ってウェーハを移動する
ことができなくなる。
【０００６】更に、加工チャンバー内でウェーハが破損
するかまたは滑って異物が発生し、加工中のウェーハの
収率が落ち、加工チャンバー内のウェーハを除去してか
ら工程を続けるためには多くの時間が所要されるため、
生産ラインの稼働率が落ちてウェーハの生産率が低くな
るという問題点があった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、半導体素子を製
造するための各種半導体設備において、静電チャックの
駆動電源の遮断のときに静電チャックに残留する残留電
気が完全に放電されるようにし、チャッキングによるウ
ェーハの破損及び滑りを防止することができる半導体設
備の静電チャック駆動電源自動放電装置を提供すること
にある。
【０００８】本発明の他の目的は、半導体設備の稼働率
を高めてウェーハの収率を向上させると共に、半導体素
子の価格競争率を高めることができる半導体設備の静電
チャック駆動電源自動放電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】このような目的を達成す
るため本発明による半導体設備の静電チャック駆動電源
自動放電装置は、外部からの高圧設定値に従い高圧発生
用トランスフォーマーで発生する高圧の電気を設定する
高圧設定部と、前記高圧設定部の制御で静電チャックに
供給するための高圧の電気を発生する高圧発生用トラン
スフォーマーと、駆動電源の“オン／オフ”に従い前記
高圧発生用トランスフォーマーから静電チャックに供給
される高圧の電気を制御する高圧制御部と、前記静電チ
ャックの駆動電源の遮断のときに前記静電チャックに残
留する残留電気を強制的に放電させる放電回路部と、を
備えることを特徴とする。
【００１０】前記本発明による半導体設備の静電チャッ
ク駆動電源自動放電装置において、前記高圧制御部は前
記高圧発生用トランスフォーマーの出力端子（Ｐ１）、
（Ｐ２）を静電チャックの陽電圧端子と陰電圧端子に連
結する高圧制御用リレーで構成することが好ましい。
【００１１】前記本発明による半導体設備の静電チャッ
ク駆動電源自動放電装置において、前記静電チャックの
駆動電源の遮断のときに前記静電チャックの陽電圧端子
と連結されて静電チャックの残留電圧を検出してモニタ
に提供する残留電圧検出部をさらに備えることを特徴と
する。
【００１２】前記本発明による半導体設備の静電チャッ
ク駆動電源自動放電装置において、前記放電回路部は前
記静電チャックの駆動電源の“オン／オフ”に連動して
静電チャックの陽電圧端子と陰電圧端子を放電素子に連
結する放電用リレーと、前記放電用リレーを通して前記
静電チャックの陽電圧端子と陰電圧端子の両端に連結さ
れて静電チャックに残留する残留電気を放電させる放電
素子と、を備えて構成されることが好ましい。
【００１３】前記本発明による半導体設備の静電チャッ
ク駆動電源自動放電装置において、前記放電素子はネオ
ンランプであることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。本発明の一実施例は、図１に
示すように、高圧発生用トランスフォーマー（transfor
mer）７の発生高圧電気を設定するための高圧設定値が
外部から入力される高圧設定部５が高圧発生用トランス
フォーマー７に連結され、高圧発生用トランスフォーマ
ー７は高圧設定部５の制御で静電チャックに供給するた
めの所定レベルの高圧の電気を生成する。前記高圧発生
用トランスフォーマー７に連結された漏泄電流検出部６
は、高圧の電気を発生する間に高圧発生用トランスフォ
ーマー７から漏泄される漏泄電流を検出して高圧電気発
生を制御するための情報を提供する。
【００１５】前記高圧発生用トランスフォーマー７の出
力端子Ｐ１、Ｐ２は２個のリレースイッチを備えた高圧
制御用リレー１０の各入力端に連結され、前記高圧制御
用リレー１０は静電チャック１のドナット（donut）４
とベース（base）３に連結されて静電チャック１に高圧
の電気を供給できるようになっている。このとき、高圧
制御用リレー１０の他の入力端のうちの一つは、静電チ
ャックの駆動電源の遮断のときに残留電気が接地に流れ
るように接地と連結され、他の一つには残留電圧検出部
８が連結されて、静電チャックの駆動電源の遮断のとき
にモニタを通して残留電圧の変動状態を確認できるよう
になっている。
【００１６】高圧制御用リレー１０に設置されたリレー
コイルの一端は接地と連結され、他の一端は２個のリレ
ーが一対をなす制御用リレー９の一つの出力端に連結さ
れ、前記制御用リレー９の他の一つの出力端は高圧設定
部５に連結される。また、制御用リレー９の一つの入力
端には所定の電源Ｖｃｃが直接加えられるように連結さ
れ、他の一つの入力端にはヒューズＦを通じて電源Ｖｃ
ｃが供給されるように連結される。
【００１７】言い換えれば、静電チャックに駆動電源を
供給するため“オン／オフ”信号により制御用リレー９
が駆動されると、電源（Ｖｃｃ）が高圧設定部５と高圧
制御用リレー１０にそれぞれ供給されて、高圧電気発生
及び静電チャック１に供給される高圧の電気を制御でき
るようにしたものである。
【００１８】そして、静電チャックに駆動電源を供給す
るため“オン／オフ”信号により励磁が決定されるリレ
ーコイルを備えた放電用リレー１２の２個の入力端、即
ち、放電用リレー１２に設けられる２個のリレーの各入
力端には静電チャック１の陽電圧端子のドナット４と陰
電圧端子のベース３が接続される。また、放電用リレー
１２の出力端にはネオンランプ１３が接続されて、静電
チャックの駆動電源の遮断のときにネオンランプ１３に
より残留電気を強制的に放電できるようになっている。
【００１９】言い換えれば、高圧制御用リレー１０と静
電チャック１との間に静電チャックの駆動電源遮断のと
きに静電チャックの残留電源を強制的に放電するための
放電回路部１１が設置されて、静電チャックによるウェ
ーハのチャッキング状態が駆動電源遮断と同時に解除さ
れるようになっている。
【００２０】このように構成された本実施例の動作を説
明する。まず、高圧設定部５は、外部から入力する高圧
設定値に従い高圧発生用トランスフォーマー７で発生し
て高圧制御用リレー１０を通じて静電チャック１に供給
される高圧の電気の出力レベルを調節する。
【００２１】このような高圧設定部５の制御で高圧発生
用トランスフォーマー７で発生した高圧の電気は出力端
子Ｐ１、Ｐ２を通して高圧制御用リレー１０の各端子に
入力される。このとき、漏泄電流検出部６により高圧発
生用トランスフォーマー７から漏泄される漏泄電流にデ
ータが検出されて提供されるので、管理者は高圧発生用
トランスフォーマー７の効率及びその他の漏泄程度を勘
案して高圧設定値の再調整が可能になる。
【００２２】このように高圧発生用トランスフォーマー
７から高圧の電気を発生することができる状態で静電チ
ャックに駆動電源を供給するための“オン”信号が入力
されると、制御用リレー９が駆動されながら、ヒューズ
Ｆを通じるか或いは真っ直ぐに入力する電源Ｖｃｃが高
圧設定部５と高圧制御用リレー１０のリレーコイルにそ
れぞれ供給される。
【００２３】電源Ｖｃｃを受けた高圧設定部５の制御に
より高圧発生用トランスフォーマー７で静電チャックに
適合したレベルの高圧の電気が生成されて出力端子Ｐ
１、Ｐ２に出力され、高圧制御用リレー１０のリレース
イッチ駆動により高圧発生用トランスフォーマー７の出
力端子Ｐ１、Ｐ２と静電チャック１の陽電圧端子のドナ
ット４と陰電圧端子のベース３が電気的に連結されるの
で、高圧発生用トランスフォーマー７の高圧の電気が静
電チャック１に供給される。従って、静電チャック１は
静電チャック１の上に安着されたウェーハ２をチャッキ
ングする。
【００２４】このように静電チャック１によりウェーハ
２をチャッキングした状態で所定の製造工程を行った
後、ウェーハ２を他の加工チャンバーに移動させるた
め、制御用リレー９に供給された信号を“オフ”信号に
切り替えると、制御用リレー９と高圧制御用リレー１０
及び放電用リレー１２が元来の状態に戻る。
【００２５】言い換えれば、制御用リレー９を通じて高
圧設定部５と高圧制御用リレー１０に供給された電源Ｖ
ｃｃが遮断され、従って、高圧発生用トランスフォーマ
ー７における高圧電気発生が中断されると同時に、高圧
発生用トランスフォーマー７の出力端子Ｐ１、Ｐ２と静
電チャック１の陽／陰電圧端子のドナット４とベース３
との電気的な連結状態が遮断される。
【００２６】そこで、高圧発生用トランスフォーマー７
でこれ以上の高圧の電気が発生せず、静電チャック１の
ドナット４とベース３に高圧の電気がこれ以上供給され
ないようになって、静電チャック１のチャッキング状態
が解除される。
【００２７】且つ、高圧制御用リレー１０と放電用リレ
ー１２が元の状態に戻りながら静電チャック１のドナッ
ト４とベース３が残留電圧検出部８を通してモニターと
接地に連結され、放電用リレー１２内の各リレーの端子
を通してネオンランプ１３に接続される。
【００２８】よって、管理者は、モニターを通して残留
電圧検出部８により検出される静電チャック１のドナッ
ト４から放電される電気の電圧の変動状態を確認するこ
とができる。また、静電チャック１のベース３から放電
される電気の一部は高圧制御用リレー１０の接地に流れ
ながら放電される。
【００２９】また、静電チャックの駆動電源遮断と同時
に静電チャック１のドナット３とベース４に残留した残
留電気が放電用リレー１２を通してネオンランプ１３を
点灯させながら放電されるので、静電チャックに残留す
る残留電気の放電時間を最小化することにより、静電チ
ャックにチャッキングされたウェーハが静電チャックの
駆動電源遮断と同時に直ぐに解除され、加工工程を終了
したウェーハを他の加工チャンバに移動させるための動
作をウェーハの破損及び滑りなしに円滑に行うことがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、各種半導
体素子を製造するための各種半導体設備において、静電
チャックの駆動電源遮断の際に静電チャックに残留する
残留電気が完全に放電されるようにして、チャッキング
によるウェーハの破損及び滑りを防止することができる
という効果がある。
【００３１】また、本発明は、半導体設備の稼働率を高
めてウェーハの収率を向上させると共に、他社の半導体
素子に比べ価格の競争率を高めることができるという効
果がある。
【００３２】そして、本発明は、記載された具体的実施
例についてのみ詳しく説明したが、本発明の技術思想の
範囲内で多様な変形及び修正が可能であるのは、当業者
にとっては明白なことであり、このような変形及び修正
が記載された特許請求範囲に属するのは当然のことであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による半導体設備を示す模式
図である。
【符号の説明】
１ 静電チャック ２ ウェーハ ３ ベース ４ ドナット ５ 高圧設定部 ６ 漏泄電流検出部 ７ 高圧発生用トランスフォーマー ８ 残留電圧検出部 ９ 制御用リレー １０ 高圧制御用リレー １１ 放電回路部 １２ 放電用リレー １３ ネオンランプ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧設定部と、 前記高圧設定部の制御により静電チャックに供給するた
    めの高圧の電気を発生し、その高圧の電気は外部からの
    高圧設定値に従い前記高圧設定部により設定される高圧
    発生用トランスフォーマーと、 駆動電源のオン／オフに従い前記高圧発生用トランスフ
    ォーマーから静電チャックに供給される高圧の電気を制
    御する高圧制御部と、 前記静電チャックの駆動電源の遮断の際に前記静電チャ
    ックに残留する残留電気を強制的に放電させる放電回路
    部と、 を備えることを特徴とする半導体設備の静電チャック駆
    動電源自動放電装置。
  2. 【請求項２】 前記高圧制御部は、前記高圧発生用トラ
    ンスフォーマーの出力端子（Ｐ１）、（Ｐ２）を前記静
    電チャックの陽電圧端子及び陰電圧端子に連結する高圧
    制御用リレーからなることを特徴とする請求項１に記載
    の半導体設備の静電チャック駆動電源自動放電装置。
  3. 【請求項３】 前記静電チャックの駆動電源の遮断の際
    に前記静電チャックの陽電圧端子と連結され前記静電チ
    ャックの残留電圧を検出してモニターに提供する残留電
    圧検出部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記
    載の半導体設備の静電チャック駆動電源自動放電装置。
  4. 【請求項４】 前記放電回路部は、前記静電チャックの
    駆動電源のオン／オフに連動して前記静電チャックの陽
    電圧端子及び陰電圧端子を放電素子に連結する放電用リ
    レーと、前記放電用リレーを通して前記静電チャックの
    陽電圧端子及び陰電圧端子の両端に連結され前記静電チ
    ャックに残留する残留電気を放電させる放電素子とを有
    することを特徴とする請求項１に記載の半導体設備の静
    電チャック駆動電源自動放電装置。
  5. 【請求項５】 前記放電素子はネオンランプであること
    を特徴とする請求項４に記載の半導体設備の静電チャッ
    ク駆動電源自動放電装置。
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