JPH04181752A - 真空微小リーク検出方法及び半導体真空吸着装置 - 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】 〔概　要〕 真空微小リーク検出方法及び単導体真空吸着装置に関し
、 真空微小リークを効果的に検出することができるように
し、また真空微小リークが検出された場合には真空チエ
ツクによる半導体の把持を再セットするようにしてレジ
ストの塗布むらの発生を防止することができることを目
的とし、真空微小リーク検出方法においては、真空チャ
ックに半導体をあてがい、真空源と真空チアツクとの間
に設けたバルブを開け、真空チャックと該バルブを結ぶ
管路の真空レベルを検出し、次に該バルブを閉じてかみ
所定時間の間に真空チャックと該バルブを結ぶ管路の真
空レベルが所定値よりも低下するかどうかを判断するこ
とにより真空微小リークを検出する工程からなり、さら
に半導体真空吸着装置におし１ては、半導体を把持する
真空チャックと、真空源と、該真空チャックと該真空源
との間に設けたバルブと、該真空チャックと該バルブを
結ぶ管路の真空レベルを検出する真空計と、該ノールブ
を開けたときに該検出計によって検出される真空レベル
と次に該バルブを閉じてから所定時間後に該検出計によ
って検出される真空レベルとを比較し、真空レベルが所
定値よりも低下するかどうかを判断することにより真空
微小リークを検８する真空微小リーク検出手段とを備え
た構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体製造装置における真空微小リーク検出方
法及び半導体真空吸着装置に関する。

〔従来の技術： 半導体製造装置のある工程においては、シリコンウェハ
等の半導体を真空チャックにより把持するようになって
いる。例えば、シリコンウエノ＼にレジストを塗布する
レジスト塗布装置は、第３図に示されるようになってし
）る。第３図においては、シリコンウェハ１が真空チャ
ック２により把持され、真空チャンク２をシリコンウエ
ノ＼１とともに回転させながら、レジスト塗布ノズル３
からレジストを塗布し、レジストが遠心力によってシリ
コンウェハ１に均一に塗布されるようになっている。

真空チャック２は真空ポンプ４に接続され、真空チャッ
ク２と真空ポンプ４との間にはバルブ５が設けろれる。

また、真空チャック２とバルブ５との間には真空計６が
配置され、真空チャック２二所定の真空レベルの真空が
かかっているかどうかを検出することができるようにな
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したようなレジスト塗布装置においてシリコンウェ
ハ１に塗布されたレジストに塗布むらが発生することが
あった。レジストに塗布むらが発生すると製品の品質が
低下するので、レジストが均一に塗布されるようにしな
ければならない。検討の結果、レジストの塗布むらの原
因の一つは、シリコンウェハ１と真空チャック２との間
の真空微小リークによるものであることが分かった。真
空微小リークがあれば、空気が真空チャック２の外側か
ら内側へ流入し、それによってリークが発生するシリコ
ンウェハ１の部分が冷却され、１均一な温度分布により
レジストの塗布むらが発生する。従って、真空微小リー
クが検出されたら、シリコンウェハ１を真空チャック２
にセットし直す等の処置をすることによって真空微小リ
ークをな（し、それからレジストを塗布することにより
レジストの塗布むらの発生を防止することができる。

しかし、上記したようなレジスト塗布装置においては真
空計６が配置されていたが、この真空計６では真空微小
リークを効果的に検出することができなかった。その理
由は、真空チャック２がシリコンウェハ１とともに回転
しながらシリコンウェハ１を把持しなければならないの
で、かなり大きな真空力を印加し続けなければならず、
真空微小リークがあっても真空吸引力にはほとんど変化
がないため、真空計６では真空微小リークを効果的に検
出することができなかったのである。また、製造工場で
使用する真空ポンプ４はその他の場所でも使用できるよ
うに大きな能力をもっており、真空計６にあられれる真
空レベルの変動は比較的に小さかった。

本発明の目的は真空微小リークを効果的に検出すること
ができるようにし、また真空微小リークが検出された場
合には真空チャックによる半導体の把持を再セットする
ようにしてレジストの塗布むらの発生を防止することか
できる真空微小ＩＪ−り検出方法及び半導体真空吸着装
置を提供することである。

〔課題を解決するたｔの手段〕

本発明による真空微小リーク検出方法は、半導体製造装
置における半導体真空吸着装置において、真空チャック
に半導体をあてがい、真空源と真空チャックとの間に設
けたバルブを開け、真空チャックと該バルブを結ぶ管路
の真空レベルを検出し、次に該バルブを閉じてから所定
時間の間に真空チャックと該バルブを結ぶ管路の真空レ
ベルが所定値よりも低下するかどうかを判断することに
より真空微小リークを検出することを特徴とするもので
ある。

また、本発明による半導体真空吸着装置は、半導体を把
持する真空チャックと、真空源と、該真空チャックと該
真空源との間に設けたバルブと、該真空チャックと該バ
ルブを結ぶ管路の真空レベルを検出する真空計と、該バ
ルブを開けたときに該真空計によって検出される真空レ
ベルと次に該バルブを閉じてから所定時間後に該真空計
によって検出される真空レベルとを比較し、真空レベル
が所定値よりも低下するかどうかを判断することにより
真空微小リークを検出する真空微小リーク検出手段とを
備えたことを特徴とするものである。

〔作　用〕

上記構成においては、真空チャックに真空を導入して所
定の真空レベルで半導体を吸着し、そこでバルブを閉じ
て真空チャックを真空源から遮断し、半導体及び真空チ
ャックとバルブとの間に閉じ込められた真空の真空レベ
ルを検出する。そこで真空レベルが所定値よりも低下す
るかどうかを判断することにより真空微小リークを検出
することができる。

また、このようにして真空微小リークを検出し、真空レ
ベルが所定値よりも低下しない場合に正常と判断して半
導体製造処理を開始する。もし真空レベルが所定値より
も低下する場合には真空微小リークありと判断して半導
体の再セットを行う等の処置を行い、真空微小リークが
生じないようにして半導体製造を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示し、半導体製造装置の例と
してシリコンウェハ１にレジストを塗布するレジスト塗
布装置を示している。シリコンウェハ１を把持するため
に真空チャック１０が設けられる。真空チャック１０は
上方に向いた平坦な支持面１２を有し、この支持面１２
には同心円状の溝１４が設けられ、軸芯部を通って形成
された真空導入孔１６から導入された真空によりシリコ
ンウェハ１を吸着把持する。なお、シリコンウェハ１は
図示しないコンベアにより真空チャック１０の支持面１
２上に運ばれる。真空チャック２の軸部は例えば軸受１
８によって回転可能に支承され、伝動ベルト２０によっ
て回転駆動せしｔられる。

従って、真空チャック１０がシリコンウェハ１を吸着把
持したら、真空チャック１０がシリコンウェハ１ととも
に回転させられ、レジスト塗布ノズル３からレジストが
塗布され、レジストが遠心力によってシリコンウェハ１
に均一に塗布されるようになっている。本発明では、レ
ジスト塗布を開始する前に、真空チャック１０の支持面
１２とシリコンウェハ１との間の真空吸着部からの真空
微小リークを検出するようになっている。

手段真空チャック１０は管路２１によって真空ポンプ２
２に接続され、真空チャック１０と真空ポンプ２２との
間にはバルブ２４が設けられる。また、真空チャック１
０とバルブ２４との間には真空計２６が配置され、真空
チャック１０に所定の真空レベルの真空がかかっている
かどうかを検出することができるようになっている。

さらに、本発明では、タイマー２８と制御装置３０が設
けられる。制御装置３０は公知の構成のマイクロプロセ
ッサ及びメモリを含み、真空計２６とタイマー２８との
出力に応じて機能する真空微小リーク検出手段３２を構
成する。なお、タイマー２８は制御装置３０の内部のタ
イマー機能を利用することができる。さらに、制御装置
３０は真空吸着開始指令、真空計２６の出力、及び真空
微小リーク検出手段３２の出力に応じてバルブ２４を制
御する制御手段を含む。

第２図は制御装置３０の真空微小リーク検出及びバルブ
制御のフローチャートである。真空吸着開始指令が入る
と、ステップ４０て真空ポンプ２２をオンにする（真空
ポンプ２２が工場のその他の設備で併用されるものであ
る場合には、真空ポンプ２２は前からオンに維持されて
いる）。次にステップ４１てバルブ２４を開けると、シ
リコンウェハ１が真空チャック１０の支持面１２に吸着
され、真空計２６の指針は真空レベルの上昇を示す。次
にステップ４２で真空計２６の指針が所定の真空レベル
Ｖ１（例えば、−７５ＱｍｍＨｇ）に達したことを検出
したら、ステップ４３に進んでそれまで開し）でいたバ
ルブ２４を閉じ、ステップ４４に進んで所定時間（例え
ば、５５ｅｃ）経過を計測する。所定時間が経過したら
、ステップ４５に進んでそのときの真空レベルＶ２を検
８する。

それからステップ４６に進み、バルブ２４を開けたとき
に真空計２６によって検出される真空レベルＶｌと次に
バルブ２４を閉じてから所定時間（例えば、５５ｅｃ）
後に該真空計によって検８される真空レベルｖ２とを比
較し、バルブ２４を閉じてから所定時間の間に真空チャ
ック１０とバルブ２４を結ぶ管路２１の真空レベルが所
定値Ｖ０よりも低下するかどうかを判断する。実施例に
おいては、所定値Ｖ。は５ＱｍｍＨｇであり、最初の真
空レベルｖ１が一７６０ｍｍＨｇであれば、真空レベル
Ｖ２が一７００ｒｎｍＨｇよりも低下するかどうかを判
断し、真空レベルｖ２が一７００ｍｍＨｇ以下になれば
真空微小リークありと判断する。

なお、所定値Ｖ。を６ＱｍｍＨｇとしているのは、真空
チャック１０の支持面１２とシリコンウェハ１との間の
真空吸着部からの真空微小リーク以外に、通常は真空チ
ャック１０の回転継手等からのリークがあるためにこの
分を見込んでいるのである。

ステップ４６の結果がイエスであれば、真空チ。

ツク１０の支持面１２とシリコンウェハ１との聞の真空
吸着部からの真空微小リークが検出されたとして、ステ
ップ４７に進んでバルブ２４を閉じたままでシリコンウ
ェハ１の再セットをする。ステップ４６の結果がノーで
あれば、正常と判断してレジスト塗布を開始するために
、ステップ４８に進んでバルブ２４を開け、ステップ４
９で真空チャック１０を回転させ、ステップ５０でレジ
ストを塗布する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、普通の真空計で
検出できないような真空チャックと半導体との間の真空
微小リークを検出することができるようになり、また、
真空微小リークを検出することによって真空微小リーク
が原因となって発生する半導体の品質低下を防止するこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は第１図の制御装置の制御のフローチャート、 第３図は従来技術を示す図である。 １・・・シリコンウェハ、 １０・・・真空チャック、 ２２・・・真空ポンプ、 ２４・・・バルブ、 ２６・・・真空計、 ３０・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体製造装置における半導体真空吸着装置におい
   て、真空チャック（１０）に半導体（１）をあてがい、
   真空源（２２）と真空チャックとの間に設けたバルブ（
   ２４）を開け、真空チャックと該バルブを結ぶ管路の真
   空レベルを検出し、次に該バルブを閉じてから所定時間
   の間に真空チャックと該バルブを結ぶ管路の真空レベル
   が所定値よりも低下するかどうかを判断することにより
   真空微小リークを検出することを特徴とする真空微小リ
   ーク検出方法。 ２、半導体製造装置における半導体真空吸着装置であっ
   て、半導体（１）を把持する真空チャック（１０）と、
   真空源（２２）と、該真空チャックと該真空源との間に
   設けたバルブ（２４）と、該真空チャックと該バルブを
   結ぶ管路の真空レベルを検出する真空計（２６）と、該
   バルブを開けたときに該真空計によって検出される真空
   レベルと次に該バルブを閉じてから所定時間後に該真空
   計によって検出される真空レベルとを比較し、真空レベ
   ルが所定値よりも低下するかどうかを判断することによ
   り真空微小リークを検出する真空微小リーク検出手段（
   ３２）とを備えたことを特徴とする半導体真空吸着装置
   。 ３、該バルブを閉じてから所定時間後に、真空レベルが
   所定値よりも低下しない場合に正常と判断して半導体製
   造処理を開始するために該バルブを開け、真空レベルが
   所定値よりも低下する場合に真空微小リークありと判断
   して半導体製造処理を中断するために該バルブを閉じた
   ままにするバルブ制御手段を備えた請求項２に記載の半
   導体真空吸着装置。 ４、半導体製造装置がレジスト塗布装置であることを特
   徴とする請求項２に記載の半導体真空吸着装置。