JPH09134950A - ウェハの静電吸着装置 - Google Patents
ウェハの静電吸着装置Info
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- JPH09134950A JPH09134950A JP29084295A JP29084295A JPH09134950A JP H09134950 A JPH09134950 A JP H09134950A JP 29084295 A JP29084295 A JP 29084295A JP 29084295 A JP29084295 A JP 29084295A JP H09134950 A JPH09134950 A JP H09134950A
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- wafer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】静電吸着装置において、ウェハ裏面の状態に係
らずウェハの吸着の有無をモニタできる吸着装置を提供
する。 【解決手段】静電吸着装置の吸着部１５の静電容量を測
定する手段に使用する交流信号の振幅、周波数を変化さ
せる手段を設け、検出状況に応じて交流信号の条件を選
択する手段を設ける。
らずウェハの吸着の有無をモニタできる吸着装置を提供
する。 【解決手段】静電吸着装置の吸着部１５の静電容量を測
定する手段に使用する交流信号の振幅、周波数を変化さ
せる手段を設け、検出状況に応じて交流信号の条件を選
択する手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空中でウェハを保
持，搬送する静電吸着装置に係り、特に、静電吸着装置
にウェハが置かれているか否かを検出することが必要な
半導体製造装置、及び半導体評価装置に関する。
持，搬送する静電吸着装置に係り、特に、静電吸着装置
にウェハが置かれているか否かを検出することが必要な
半導体製造装置、及び半導体評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体ウェハ上に塗布されたレ
ジストにパターンを描画する電子線描画装置や、ウェハ
上のパターンの加工を行うイオンビーム加工装置、ウェ
ハ上に薄膜を生成したり除去するＣＶＤ装置，エッチン
グ，スパッタ装置、さらに半導体ウェハ上の微細パター
ンを観察する電子顕微鏡（特に、走査電子顕微鏡）等で
は、真空中でウェハを所定の位置に確実に保持し、保持
した事を確認して搬送することが必要である。従来よ
り、このような目的のために静電吸着装置が用いられて
いる。
ジストにパターンを描画する電子線描画装置や、ウェハ
上のパターンの加工を行うイオンビーム加工装置、ウェ
ハ上に薄膜を生成したり除去するＣＶＤ装置，エッチン
グ，スパッタ装置、さらに半導体ウェハ上の微細パター
ンを観察する電子顕微鏡（特に、走査電子顕微鏡）等で
は、真空中でウェハを所定の位置に確実に保持し、保持
した事を確認して搬送することが必要である。従来よ
り、このような目的のために静電吸着装置が用いられて
いる。
【０００３】従来より静電吸着装置に関しては、例え
ば、特開昭58−114437号，特開昭59−79545号，特願平4
−308442号公報がある。
ば、特開昭58−114437号，特開昭59−79545号，特願平4
−308442号公報がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先に掲げた半導体製
造，評価装置では、静電吸着装置を用いてウェハを吸着
して保持や搬送をするが、色々な処理がおこなわれたウ
ェハについて、ウェハ破損防止のために吸着状態を確認
する手段が必要となる。従来、このウェハ保持の確認
に、静電吸着装置の電極板を吸着に使用する直流電圧に
交流信号を重畳して静電吸着装置の吸着部の静電容量変
化を測定して行っていた。この吸着部の静電容量は、ウ
ェハ裏面の平滑度，電気抵抗により変化するため、単一
の検出条件ではウェハを確実に保持していても保持して
いないと認識する場合がある。このことは、ウェハ毎に
高価な上記装置が必要となり半導体設備投資が増大する
という問題が発生する。また、静電吸着装置の吸着面の
汚れ等による静電容量の低下によって、ウェハを吸着し
ているにも係らず未吸着と認識してしまう問題がある。
造，評価装置では、静電吸着装置を用いてウェハを吸着
して保持や搬送をするが、色々な処理がおこなわれたウ
ェハについて、ウェハ破損防止のために吸着状態を確認
する手段が必要となる。従来、このウェハ保持の確認
に、静電吸着装置の電極板を吸着に使用する直流電圧に
交流信号を重畳して静電吸着装置の吸着部の静電容量変
化を測定して行っていた。この吸着部の静電容量は、ウ
ェハ裏面の平滑度，電気抵抗により変化するため、単一
の検出条件ではウェハを確実に保持していても保持して
いないと認識する場合がある。このことは、ウェハ毎に
高価な上記装置が必要となり半導体設備投資が増大する
という問題が発生する。また、静電吸着装置の吸着面の
汚れ等による静電容量の低下によって、ウェハを吸着し
ているにも係らず未吸着と認識してしまう問題がある。
【０００５】本発明の目的は、種々のウェハに対して吸
着の確認ができる静電吸着装置を安価に提供することに
ある。また、ウェハ吸着の誤認識を減らす事にある。
着の確認ができる静電吸着装置を安価に提供することに
ある。また、ウェハ吸着の誤認識を減らす事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は静電吸着装置の吸着部の静電容量を測定す
る手段に使用する交流信号の振幅を変化または、検出後
の信号を比較する手段の基準信号を変化させる手段ある
いは、該信号の値を読み取る手段を設ける。
め、本発明は静電吸着装置の吸着部の静電容量を測定す
る手段に使用する交流信号の振幅を変化または、検出後
の信号を比較する手段の基準信号を変化させる手段ある
いは、該信号の値を読み取る手段を設ける。
【０００７】また、静電吸着装置の吸着面の静電容量を
変化させる。静電容量を変化させる方法としては、静電
吸着装置の電極板に印加する電圧を変化させて吸着圧力
を変化させる、電極板に印加する交流信号の周波数を変
化させる手段を設ける。
変化させる。静電容量を変化させる方法としては、静電
吸着装置の電極板に印加する電圧を変化させて吸着圧力
を変化させる、電極板に印加する交流信号の周波数を変
化させる手段を設ける。
【０００８】図５に静電吸着装置の吸着の検出原理を示
す。
す。
【０００９】静電吸着装置は、被吸着物体と電極板の間
に絶縁性の誘電体を介して高電圧を印加しこのとき被吸
着物と電極板との間に生じる静電気的な吸引力を利用し
て被吸着物を電極板上に吸着保持する装置である。
に絶縁性の誘電体を介して高電圧を印加しこのとき被吸
着物と電極板との間に生じる静電気的な吸引力を利用し
て被吸着物を電極板上に吸着保持する装置である。
【００１０】一般的にウェハの裏面は導体（非常に希）
あるいは絶縁体で、電極板の部分は、一種のコンデンサ
と考えることができる。従って、ウェハの有無やウェハ
裏面の状態によって電極板吸着部分の静電容量が変化す
る。吸着の有無は電極板の一端から交流信号を印加し他
端の電極板から印加した交流信号を検出することで確認
できる。この吸着時の信号を大きくして吸着の信頼性を
を向上するためには、吸着時の静電容量を大きくする。
または、入力する交流信号の振幅を大きくする事で実現
できる。あるいは、検出した交流信号を細かく比較する
ことで実現できる。
あるいは絶縁体で、電極板の部分は、一種のコンデンサ
と考えることができる。従って、ウェハの有無やウェハ
裏面の状態によって電極板吸着部分の静電容量が変化す
る。吸着の有無は電極板の一端から交流信号を印加し他
端の電極板から印加した交流信号を検出することで確認
できる。この吸着時の信号を大きくして吸着の信頼性を
を向上するためには、吸着時の静電容量を大きくする。
または、入力する交流信号の振幅を大きくする事で実現
できる。あるいは、検出した交流信号を細かく比較する
ことで実現できる。
【００１１】吸着時の静電容量を大きくするためには、
電極板に印加する直流電圧を上げて電極面とウェハ裏面
の密着度をあげる。または、交流信号の周波数をある程
度低くして電極板吸着部分の静電容量を大きくすること
で実現できる。
電極板に印加する直流電圧を上げて電極面とウェハ裏面
の密着度をあげる。または、交流信号の周波数をある程
度低くして電極板吸着部分の静電容量を大きくすること
で実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に本発明の請求項１の実施例
を示す。これは双極型静電吸着装置についての例であ
る。
を示す。これは双極型静電吸着装置についての例であ
る。
【００１３】図１で１１，１２は直流高電圧電源、１５
は吸着部、１６はウェハ、２３は交流信号発生部、２４
は検出部、２５はＣＰＵである。
は吸着部、１６はウェハ、２３は交流信号発生部、２４
は検出部、２５はＣＰＵである。
【００１４】直流高電圧電源１１，１２は吸着部１５で
吸着力を得るために電極板１３，１４に印加するための
ものである。この電圧は通常±３００Ｖ程度である。電
圧を高くすると吸着力は高くなるが吸着面での異物の発
生が多くなるため上限が制限される。印加する電圧の極
性は＋でも−でも良いが＋と−の同電圧を印加するとウ
ェハにかかる電位が０Ｖとなりウェハ上の素子に対する
静電破壊の面で安全であることから通常は＋Ｖ，−Ｖを
印加する。交流信号発生部２３は発振器１７，振幅調整
器１８，ハイパスフィルタ１９からなり直流高電圧電源
１１に数十ｋＨｚの交流信号を重畳する。振幅調整器１
８はＣＰＵ２５により振幅を調整する。検出部２４はハ
イパスフィルタ１９，整流回路２０，ローパスフィルタ
２１、読み取り回路２２からなる。交流信号発生部２３
よりの交流信号はハイパスフィルタ１９で直流高電圧か
ら分離され整流回路２０，ローパスフィルタ２１で直流
電圧に変換される。変換された直流電圧は読み取り部２
２でデジタル信号に変換されＣＰＵに読み込まれる。
吸着力を得るために電極板１３，１４に印加するための
ものである。この電圧は通常±３００Ｖ程度である。電
圧を高くすると吸着力は高くなるが吸着面での異物の発
生が多くなるため上限が制限される。印加する電圧の極
性は＋でも−でも良いが＋と−の同電圧を印加するとウ
ェハにかかる電位が０Ｖとなりウェハ上の素子に対する
静電破壊の面で安全であることから通常は＋Ｖ，−Ｖを
印加する。交流信号発生部２３は発振器１７，振幅調整
器１８，ハイパスフィルタ１９からなり直流高電圧電源
１１に数十ｋＨｚの交流信号を重畳する。振幅調整器１
８はＣＰＵ２５により振幅を調整する。検出部２４はハ
イパスフィルタ１９，整流回路２０，ローパスフィルタ
２１、読み取り回路２２からなる。交流信号発生部２３
よりの交流信号はハイパスフィルタ１９で直流高電圧か
ら分離され整流回路２０，ローパスフィルタ２１で直流
電圧に変換される。変換された直流電圧は読み取り部２
２でデジタル信号に変換されＣＰＵに読み込まれる。
【００１５】ここで交流信号発生部２３の信号振幅の初
期値は振幅調整器１８で最大値の５０％程度にしてお
く。ウェハの裏面や吸着部の表面状況により読み取り回
路２２で吸着失敗の信号が出た場合には、ＣＰＵ２５は
振幅調整器１８を制御して信号振幅を増大させる。この
状態で吸着失敗の信号がでた場合は、ウェハ１６の吸着
に失敗したと認識させる。初めから交流信号発生部２３
の出力を最大にしておけば良いと考えられるが、静電吸
着装置が装備されている半導体製造装置等の操作者にウ
ェハ裏面あるいは静電吸着装置の吸着面の変化を認識さ
せるために交流信号発生部２３の出力を制御する必要が
ある。
期値は振幅調整器１８で最大値の５０％程度にしてお
く。ウェハの裏面や吸着部の表面状況により読み取り回
路２２で吸着失敗の信号が出た場合には、ＣＰＵ２５は
振幅調整器１８を制御して信号振幅を増大させる。この
状態で吸着失敗の信号がでた場合は、ウェハ１６の吸着
に失敗したと認識させる。初めから交流信号発生部２３
の出力を最大にしておけば良いと考えられるが、静電吸
着装置が装備されている半導体製造装置等の操作者にウ
ェハ裏面あるいは静電吸着装置の吸着面の変化を認識さ
せるために交流信号発生部２３の出力を制御する必要が
ある。
【００１６】図２は請求項２の実施例を示す。
【００１７】図２の発振器２６は周波数をＣＰＵ２５で
制御できる。上述の発明との相違は吸着信号の低下の対
策として交流信号発生部２３の出力を増加させる代り
に、静電吸着装置の吸着部１５の静電容量を交流信号の
周波数を変えることで行う。吸着部１５の静電容量は交
流信号の周波数が低くなると増加（実験により確認され
ている）する。吸着動作は上述の発明と同様である。周
波数の初期値は４０kHzにしておく。ウェハの裏面や吸
着部１５の表面状況により読み取り回路２２で吸着失敗
の信号が出た場合には、ＣＰＵ２５は発振器２６を制御
して交流信号の周波数を低くする（１０ｋＨｚ程度）。
この状態で吸着失敗の信号がでた場合は、ウェハ１６の
吸着に失敗したと認識させる。
制御できる。上述の発明との相違は吸着信号の低下の対
策として交流信号発生部２３の出力を増加させる代り
に、静電吸着装置の吸着部１５の静電容量を交流信号の
周波数を変えることで行う。吸着部１５の静電容量は交
流信号の周波数が低くなると増加（実験により確認され
ている）する。吸着動作は上述の発明と同様である。周
波数の初期値は４０kHzにしておく。ウェハの裏面や吸
着部１５の表面状況により読み取り回路２２で吸着失敗
の信号が出た場合には、ＣＰＵ２５は発振器２６を制御
して交流信号の周波数を低くする（１０ｋＨｚ程度）。
この状態で吸着失敗の信号がでた場合は、ウェハ１６の
吸着に失敗したと認識させる。
【００１８】図３に請求項３の実施例を示す。
【００１９】図３のＡ／Ｄ変換器２７は図１，図２，図
４の読み取り部２２の読み取り精度を向上させたもので
ある。吸着信号の判定方法は、ウェハ１６が吸着部１５
に無い場合の吸着信号を予めＣＰＵ２５で読み込んでお
いて、実際にウェハ１６が吸着部１５にあるときの吸着
信号をＣＰＵ２５で読み込みウェハが無い時の値と比較
する。吸着信号が増大している場合はウェハが吸着して
いると認識する。ウェハの裏面や吸着部１５の表面状況
が変化しても、本実施例の場合には必ず吸着部１５の静
電容量が変化するため容易に吸着の確認ができる。ウェ
ハの裏面や吸着部１５の表面状況の変化は読み取り信号
の値で判断できる。
４の読み取り部２２の読み取り精度を向上させたもので
ある。吸着信号の判定方法は、ウェハ１６が吸着部１５
に無い場合の吸着信号を予めＣＰＵ２５で読み込んでお
いて、実際にウェハ１６が吸着部１５にあるときの吸着
信号をＣＰＵ２５で読み込みウェハが無い時の値と比較
する。吸着信号が増大している場合はウェハが吸着して
いると認識する。ウェハの裏面や吸着部１５の表面状況
が変化しても、本実施例の場合には必ず吸着部１５の静
電容量が変化するため容易に吸着の確認ができる。ウェ
ハの裏面や吸着部１５の表面状況の変化は読み取り信号
の値で判断できる。
【００２０】図４に請求項４の実施例を示す。
【００２１】図４の直流可変高電圧電源２８，２９はＣ
ＰＵ２５により出力電圧を制御する事ができる。出力電
圧を上げる事でウェハ１６と吸着部１５の吸着力を増加
させて吸着時の静電容量を増加させる事ができる。吸着
の確認動作は上述の請求項１，２，３の実施例と同様で
ある。直流可変高電圧電源２８，２９の出力は初期値と
して±３００Ｖ程度としておく。ウェハの裏面や吸着部
１５の表面状況により読み取り回路２２で吸着失敗の信
号が出た場合には、ＣＰＵ２５は直流可変高電圧電源２
８，２９の出力を増加させる（〜１０００Ｖ）。この状
態で吸着失敗の信号がでた場合は、ウェハ１６の吸着に
失敗したと認識させる。ここで、印加する電圧は異物発
生を最小限にするためなるべく低くする。
ＰＵ２５により出力電圧を制御する事ができる。出力電
圧を上げる事でウェハ１６と吸着部１５の吸着力を増加
させて吸着時の静電容量を増加させる事ができる。吸着
の確認動作は上述の請求項１，２，３の実施例と同様で
ある。直流可変高電圧電源２８，２９の出力は初期値と
して±３００Ｖ程度としておく。ウェハの裏面や吸着部
１５の表面状況により読み取り回路２２で吸着失敗の信
号が出た場合には、ＣＰＵ２５は直流可変高電圧電源２
８，２９の出力を増加させる（〜１０００Ｖ）。この状
態で吸着失敗の信号がでた場合は、ウェハ１６の吸着に
失敗したと認識させる。ここで、印加する電圧は異物発
生を最小限にするためなるべく低くする。
【００２２】図１〜図４の実施例を組み合わせた構成の
静電吸着装置も容易に実施できる。
静電吸着装置も容易に実施できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、ウェハの吸着，保持の
認識をウェハ裏面状態により認識条件を変えて行うため
未吸着の誤認識がなくなり、スループットが向上する。
また、ウェハ毎に専用装置を必要としないため設備投資
が少なくて済む。
認識をウェハ裏面状態により認識条件を変えて行うため
未吸着の誤認識がなくなり、スループットが向上する。
また、ウェハ毎に専用装置を必要としないため設備投資
が少なくて済む。
【図１】本発明の一実施例のブロック図。
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図。
【図３】本発明の第３の実施例のブロック図。
【図４】本発明の第４の実施例のブロック図。
【図５】静電吸着装置の吸着検出原理の説明図。
１１，１２…直流高電圧電源、１３，１４…電極板、１
５…吸着部、１６…ウェハ、１７…発振器、１８…振幅
調整器、１９…ハイパスフィルタ、２０…整流回路、２
１…ローパスフィルタ、２２…読み取り部、２３…交流
信号発生部、２４…検出部、２５…ＣＰＵ。
５…吸着部、１６…ウェハ、１７…発振器、１８…振幅
調整器、１９…ハイパスフィルタ、２０…整流回路、２
１…ローパスフィルタ、２２…読み取り部、２３…交流
信号発生部、２４…検出部、２５…ＣＰＵ。
Claims (4)
- 【請求項１】表面に積層された誘電体膜からなる前記電
極板に電圧を印加して被吸着物を吸着する静電吸着装置
において、前記被吸着物の検出手段として印加する交流
信号の振幅を可変とすることを特徴とするウェハの静電
吸着装置。 - 【請求項２】表面に積層された誘電体膜からなる前記電
極板に電圧を印加して被吸着物を吸着する静電吸着装置
において、前記被吸着物の検出手段として印加する交流
信号の周波数を可変とする事を特徴とするウェハの静電
吸着装置。 - 【請求項３】表面に積層された誘電体膜からなる前記電
極板に電圧を印加して被吸着物を吸着する静電吸着装置
において、前記被吸着物の検出手段として印加する交流
信号の検出後の値を読み取る手段を設けた事を特徴とす
るウェハの静電吸着装置。 - 【請求項４】表面に積層された誘電体膜からなる前記電
極板に電圧を印加して被吸着物を吸着する静電吸着装置
において、前記電極板に印加する電圧を変化させる手段
を備えたことを特徴とするウェハの静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29084295A JPH09134950A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | ウェハの静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29084295A JPH09134950A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | ウェハの静電吸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134950A true JPH09134950A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17761196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29084295A Pending JPH09134950A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | ウェハの静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09134950A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009117585A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Novellus Systems, Inc. | Electrostatic chuck assembly with capacitive sense feature, and related operating method |
| JP2011054959A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-03-17 | Trek Inc | 静電クランプ最適化ツール |
| JP2019041029A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社アルバック | 真空装置、吸着電源 |
| JP2019125603A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-25 | 株式会社アルバック | 吸着方法 |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP29084295A patent/JPH09134950A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009117585A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Novellus Systems, Inc. | Electrostatic chuck assembly with capacitive sense feature, and related operating method |
| JP2011515856A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-05-19 | ノベラス システムズ インコーポレイテッド | 静電容量感知機能を有する静電チャック組立体及びその動作方法 |
| JP2011054959A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-03-17 | Trek Inc | 静電クランプ最適化ツール |
| JP2019041029A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社アルバック | 真空装置、吸着電源 |
| JP2019125603A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-25 | 株式会社アルバック | 吸着方法 |
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