JPH01112745A - 半導体製造装置におけるウエハ離脱方法 - Google Patents
半導体製造装置におけるウエハ離脱方法Info
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- JPH01112745A JPH01112745A JP62269302A JP26930287A JPH01112745A JP H01112745 A JPH01112745 A JP H01112745A JP 62269302 A JP62269302 A JP 62269302A JP 26930287 A JP26930287 A JP 26930287A JP H01112745 A JPH01112745 A JP H01112745A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体ウェハのドライエツチングに使用する静電チャッ
クから半導体ウェハを離脱させるとき、静電チャックの
電極の電圧を交番させなからＯｖにし、チャックの残留
吸着力を減少させるようにした半導体製造装置における
ウェハ離脱方法に関し、 処理の終ったウェハを、容易に、しかもウェハを損なう
ことなく静電チャックから確実に離脱させうる方法を提
供することを目的とし、半導体製造装置の静電チャック
への印加電圧を停止するにおいて、印加電圧の極性を交
番させつつＯＦＦにすること暮特徴とする半導体製造装
置におけるウェハ離脱方法を含み構成する。
クから半導体ウェハを離脱させるとき、静電チャックの
電極の電圧を交番させなからＯｖにし、チャックの残留
吸着力を減少させるようにした半導体製造装置における
ウェハ離脱方法に関し、 処理の終ったウェハを、容易に、しかもウェハを損なう
ことなく静電チャックから確実に離脱させうる方法を提
供することを目的とし、半導体製造装置の静電チャック
への印加電圧を停止するにおいて、印加電圧の極性を交
番させつつＯＦＦにすること暮特徴とする半導体製造装
置におけるウェハ離脱方法を含み構成する。
本発明は、半導体ウェハのドライエツチングに使用する
静電チャックから半導体ウェハを離脱させるとき、静電
チャックの電極の電圧を交番させなからＯｖにし、チャ
ックの残留吸着力を減少させるようにした半導体製造装
置におけるウェハ離脱方法に関する。
静電チャックから半導体ウェハを離脱させるとき、静電
チャックの電極の電圧を交番させなからＯｖにし、チャ
ックの残留吸着力を減少させるようにした半導体製造装
置におけるウェハ離脱方法に関する。
半導体ウェハ（以下単にウェハという）に対してドライ
エツチングを行うには第４図に示される装置が用いられ
、図中、２１は真空に保たれるチャンバ、２２はウェハ
、２３は静電チャック、２４は１３．５６ＭＨｚの電源
２５に接続された電極、２６は対向電極を示し、電極２
４．２６間にプラズマを発生させてウェハ２２に対して
ドライエツチングを行う。
エツチングを行うには第４図に示される装置が用いられ
、図中、２１は真空に保たれるチャンバ、２２はウェハ
、２３は静電チャック、２４は１３．５６ＭＨｚの電源
２５に接続された電極、２６は対向電極を示し、電極２
４．２６間にプラズマを発生させてウェハ２２に対して
ドライエツチングを行う。
エツチングが終ると、静電チャックの電源を切り、図示
しないモータで上下運動をするピン２７でウェハ２２を
持ち上げ、そこに図示しないロボットのアームがきてウ
ェハ２２をつかんでチャンバ２１の外に出し、次いで次
のウェハを図示の位置までもってくる。この操作中、な
んらかの支障がない限り、チャンバ２１は真空に保たれ
てん）る。
しないモータで上下運動をするピン２７でウェハ２２を
持ち上げ、そこに図示しないロボットのアームがきてウ
ェハ２２をつかんでチャンバ２１の外に出し、次いで次
のウェハを図示の位置までもってくる。この操作中、な
んらかの支障がない限り、チャンバ２１は真空に保たれ
てん）る。
このような毎葉式の反応性イオンエツチング（ＲＩＢ
）中に、プラズマによってウェハが加熱され、レジスト
劣化やエツチングプロファイル劣化を発生させる可能性
があるので、それを防止するために、ウェハを冷却する
。その方法として冷却源と機械的なりランプを組み合わ
せる方法があるが、より高真空で真空チャックまたは静
電チャックを用いる方法も行われ、ウェハへのダメージ
の観点からは静電チャックが優れている。
）中に、プラズマによってウェハが加熱され、レジスト
劣化やエツチングプロファイル劣化を発生させる可能性
があるので、それを防止するために、ウェハを冷却する
。その方法として冷却源と機械的なりランプを組み合わ
せる方法があるが、より高真空で真空チャックまたは静
電チャックを用いる方法も行われ、ウェハへのダメージ
の観点からは静電チャックが優れている。
静電チャックを詳細に示す第５図を参照すると、静電チ
ャック１０は絶縁体１０から成るもので、ウェハ１６を
吸着する側とは反対側に、＋（例えば＋ＩＫＶ）電源１
２に接続された電極１３と、−（例えば−Ｉ ＫＶ）電
源１４に接続された電極１５が配置されている。
ャック１０は絶縁体１０から成るもので、ウェハ１６を
吸着する側とは反対側に、＋（例えば＋ＩＫＶ）電源１
２に接続された電極１３と、−（例えば−Ｉ ＫＶ）電
源１４に接続された電極１５が配置されている。
第５図を再び参照すると、静電チャック１０にはＩＫν
程度の高電圧を印加し、ウェハに誘起した電荷との間の
Ｃｏｕｌｏｍｂの力でウェハを固定する。なお同図にお
いて、＋と−はそれぞれ正と負の電荷を模式的に表す。
程度の高電圧を印加し、ウェハに誘起した電荷との間の
Ｃｏｕｌｏｍｂの力でウェハを固定する。なお同図にお
いて、＋と−はそれぞれ正と負の電荷を模式的に表す。
ドライエツチングなどの処理を終了して、ウェハを離脱
させるべく第６図の線図に示されるように電源を切って
電源に加わる電圧Ｖｏをゼロに落しても、静電チャック
１０の電極１３．１５の上の誘電体（静電チャックは前
述した如く絶縁性材料で作られたものである）の分極に
よる残留電荷によりチャックからウェハが離れず、無理
にとろうとするとウェハを破損する場合がある。なお第
６図で横軸には時間を、縦軸には印加電圧をＫＶでとる
。
させるべく第６図の線図に示されるように電源を切って
電源に加わる電圧Ｖｏをゼロに落しても、静電チャック
１０の電極１３．１５の上の誘電体（静電チャックは前
述した如く絶縁性材料で作られたものである）の分極に
よる残留電荷によりチャックからウェハが離れず、無理
にとろうとするとウェハを破損する場合がある。なお第
６図で横軸には時間を、縦軸には印加電圧をＫＶでとる
。
第４図に戻ると、前記したように電源をＯＦＦにし、次
いでピン２７を上方に動かしてウェハを静電チャックか
ら離脱させるのであるが、ウェハが上記した理由で離れ
ないときにピンの力を大にすると、ウェハが破損する。
いでピン２７を上方に動かしてウェハを静電チャックか
ら離脱させるのであるが、ウェハが上記した理由で離れ
ないときにピンの力を大にすると、ウェハが破損する。
そうなると、チャンバの真空を破り、破損したウェハを
除去するだけでな（、ウェハの破損によって発生したウ
ェハの欠けが次工程で次のウェハに付着したり、または
ウェハと静電チャックの間に入ってチャックの吸着力を
弱めたりすることがないように、例えばアルコールを用
いて静電チャックを清拭し、次いでチャンバ内の水分、
空気をパージし、真空引きをしてチャンバ内の真空度を
所定の値に戻さなければならず、それには１〜３時間の
時間が費やされる。
除去するだけでな（、ウェハの破損によって発生したウ
ェハの欠けが次工程で次のウェハに付着したり、または
ウェハと静電チャックの間に入ってチャックの吸着力を
弱めたりすることがないように、例えばアルコールを用
いて静電チャックを清拭し、次いでチャンバ内の水分、
空気をパージし、真空引きをしてチャンバ内の真空度を
所定の値に戻さなければならず、それには１〜３時間の
時間が費やされる。
ピンでウェハがとれないとき、ウェハの破損を発生させ
ないため、真空を破り、ピンセットなどを用いてウェハ
を離脱するときでも、十分に注意してもウェハが破損し
て上記の問題が発生するし、ウェハが破損しなくても真
空を破り、ウェハを離脱し、チャンバ内の空気をパージ
し、もとの真空に戻すにやはり１時間程度の時間が費や
される。
ないため、真空を破り、ピンセットなどを用いてウェハ
を離脱するときでも、十分に注意してもウェハが破損し
て上記の問題が発生するし、ウェハが破損しなくても真
空を破り、ウェハを離脱し、チャンバ内の空気をパージ
し、もとの真空に戻すにやはり１時間程度の時間が費や
される。
そこで本発明は、処理の終ったウェハを、容易に、しか
もウェハを損なうことなく静電チャックから確実に離脱
させうる方法を提供することを目的とする。
もウェハを損なうことなく静電チャックから確実に離脱
させうる方法を提供することを目的とする。
上記問題点は、半導体製造装置の静電チャックへの印加
電圧を停止するにおいて、印加電圧の極性を交番させつ
つＯＦＦにすることを特徴とする半導体製造装置におけ
るウェハ離脱方法によって解決される。
電圧を停止するにおいて、印加電圧の極性を交番させつ
つＯＦＦにすることを特徴とする半導体製造装置におけ
るウェハ離脱方法によって解決される。
静電チャックの電極上の電荷は接地すれば直ちに逃がせ
ることができるが、問題は静電チャックを構成する絶縁
体内に誘起された電荷である。絶縁体にある程度の導電
性をもたせることも考えられるが、そうすると電極間の
絶縁性が弱くなるので問題である。
ることができるが、問題は静電チャックを構成する絶縁
体内に誘起された電荷である。絶縁体にある程度の導電
性をもたせることも考えられるが、そうすると電極間の
絶縁性が弱くなるので問題である。
そこで本発明は、絶縁体内に誘起された電荷を消去する
ために、電圧を吸着時の電圧ＶｏからいきなりＯにする
従来の方法の代りに、第２図に示される如（Ｖｏよりも
ピークが小さく、かつ、極性が反対の−ｖ１にし、次い
で＋Ｖｏより小なる＋ｖ２にし次には−ｖ１より小なる
ーｖ３にし、さらに逐次この方法を繰り返して０ボルト
に近付けることにより誘起電荷を小さくするのである。
ために、電圧を吸着時の電圧ＶｏからいきなりＯにする
従来の方法の代りに、第２図に示される如（Ｖｏよりも
ピークが小さく、かつ、極性が反対の−ｖ１にし、次い
で＋Ｖｏより小なる＋ｖ２にし次には−ｖ１より小なる
ーｖ３にし、さらに逐次この方法を繰り返して０ボルト
に近付けることにより誘起電荷を小さくするのである。
以下、本発明を図示の実施例により具体的に説明する。
第５図に示される配置において、電源１２からＡには＋
ｌ０００Ｖ、他方の電源１４からＢには一１０００Ｖが
印加されているとする。ここで、Ａ、Ｂはそれぞれ電源
１２．１４から電極１３．１３と電極１５．１５へ至る
線の分岐点である０本発明の一実施例においては、この
電圧を切るときに、電源１２からＡに、−５００Ｖ 、
２５０ Ｖ 、 −１２５Ｖ 、 ６２．５Ｖと印加電
圧を例えば１秒ごとに一１／２倍して印加し、０にもっ
てゆ＜ （５０ｖ以下は切り捨てる）。この変化は第
３図の線図に示され、同図において横軸には時間（１）
を秒でとり、縦軸にはＡに加えられる電圧をＶでとる。
ｌ０００Ｖ、他方の電源１４からＢには一１０００Ｖが
印加されているとする。ここで、Ａ、Ｂはそれぞれ電源
１２．１４から電極１３．１３と電極１５．１５へ至る
線の分岐点である０本発明の一実施例においては、この
電圧を切るときに、電源１２からＡに、−５００Ｖ 、
２５０ Ｖ 、 −１２５Ｖ 、 ６２．５Ｖと印加電
圧を例えば１秒ごとに一１／２倍して印加し、０にもっ
てゆ＜ （５０ｖ以下は切り捨てる）。この変化は第
３図の線図に示され、同図において横軸には時間（１）
を秒でとり、縦軸にはＡに加えられる電圧をＶでとる。
同様に、Ｂには前記と正負の符号を逆にした値の電圧を
印加する。
印加する。
こうすることによって、静電チャック内に誘起された＋
と−の電荷は確実に減少し、Ａに加えられる電圧が０の
ときにはこれら電荷はほとんど残留しない状態にあるか
ら、ピンの操作によってウェハは確実に静電チャックか
ら離脱する。
と−の電荷は確実に減少し、Ａに加えられる電圧が０の
ときにはこれら電荷はほとんど残留しない状態にあるか
ら、ピンの操作によってウェハは確実に静電チャックか
ら離脱する。
また上記の方法に代えて、Ａに加えられる電圧を、１０
０ＯＶ、 −９００Ｖ、 ８００ Ｖ、 −７００Ｖ、
６００Ｖ 、、、、−１００Ｖ 、 ＯＶと絶対値を
等差数列的に変えて０にもっていき、Ｂには正負の符号
の逆にした電圧を印加することもできる。
０ＯＶ、 −９００Ｖ、 ８００ Ｖ、 −７００Ｖ、
６００Ｖ 、、、、−１００Ｖ 、 ＯＶと絶対値を
等差数列的に変えて０にもっていき、Ｂには正負の符号
の逆にした電圧を印加することもできる。
さらには、前記した印加電圧はパルスで印加しそのパル
ス幅を逐次小さくする方法をとってもよ（、または上記
の２つの方法において電圧をパルスで印加してもよい。
ス幅を逐次小さくする方法をとってもよ（、または上記
の２つの方法において電圧をパルスで印加してもよい。
上記の方法を実施するには第１図に示す装置を用いる。
この装置において、分岐点Ａには、電源１２からと交流
電源１７から切換式で電圧が印加されるようになってい
る。
電源１７から切換式で電圧が印加されるようになってい
る。
静電チャックへの電圧を逐次低下してゼロ（０）にする
には、交流電源の電圧υを び−ＵＰ ｓｉｎ ｗｔ とし、ＯＤ間の可変抵抗１７の接点をＣとすると、Ａの
電位真は ’ＪＩＡ−（ＱＣｌｏｏ） １７ｐ ｓｉｎ ｗｔとな
る。ここで、Ｖｐは交流電源の振幅、Ｗは交流電源の角
周波数である。接点Ｃを例えば図示しないモータで駆動
することにより、 を交番させなから０ボルトにするこ
とができ、図示のものと同じ手段を電源１４の側にも設
けられる。
には、交流電源の電圧υを び−ＵＰ ｓｉｎ ｗｔ とし、ＯＤ間の可変抵抗１７の接点をＣとすると、Ａの
電位真は ’ＪＩＡ−（ＱＣｌｏｏ） １７ｐ ｓｉｎ ｗｔとな
る。ここで、Ｖｐは交流電源の振幅、Ｗは交流電源の角
周波数である。接点Ｃを例えば図示しないモータで駆動
することにより、 を交番させなから０ボルトにするこ
とができ、図示のものと同じ手段を電源１４の側にも設
けられる。
以上述べてきたように本発明によれば、静電チャックの
過度の残留吸着力によりウェハが離脱不可能となること
によるダウンタイムが少なくなりエツチングなどに用い
る装置の稼働率が向上し、また無理にウェハを取り出す
ことによるウェハの破損が防止され、コストダウンに有
効である。
過度の残留吸着力によりウェハが離脱不可能となること
によるダウンタイムが少なくなりエツチングなどに用い
る装置の稼働率が向上し、また無理にウェハを取り出す
ことによるウェハの破損が防止され、コストダウンに有
効である。
第１図は本発明実施例の図、
第２図は本発明の原理を示す線図、
第３図は本発明方法を示す線図、
第４図はドライ°エツチング装置の断面図、第５図は静
電チャックの断面図、 第６図は従来例方法を示す線図である。 図において、 １０は静電チャック、 １１は絶縁体、 １２と１４は電源、 １３と１５は電極、 １６はウェハ、 １７は交流電源、 １８は可変抵抗 を示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 久木元 彰 静電すマツ２の話ｊ１圀 第５ 図 にυ 第２図 トキｇＲｔたｔ禾す線図 第３図
電チャックの断面図、 第６図は従来例方法を示す線図である。 図において、 １０は静電チャック、 １１は絶縁体、 １２と１４は電源、 １３と１５は電極、 １６はウェハ、 １７は交流電源、 １８は可変抵抗 を示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 久木元 彰 静電すマツ２の話ｊ１圀 第５ 図 にυ 第２図 トキｇＲｔたｔ禾す線図 第３図
Claims (4)
- （１）半導体製造装置の静電チャック（１１）への印加
電圧を停止するにおいて、 印加電圧の極性を交番させつつＯＦＦにすることを特徴
とする半導体製造装置におけるウェハ離脱方法。 - （２）前記交番電圧のピーク高さを逐次低くしつつＯＦ
Ｆに漸減させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）前記交番電圧のパルス幅を逐次小にしつつ印加電
圧をＯＦＦにする特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （４）交番電圧をパルスとしてピーク高さを逐次低くす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269302A JPH01112745A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 半導体製造装置におけるウエハ離脱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269302A JPH01112745A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 半導体製造装置におけるウエハ離脱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112745A true JPH01112745A (ja) | 1989-05-01 |
Family
ID=17470452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62269302A Pending JPH01112745A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 半導体製造装置におけるウエハ離脱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01112745A (ja) |
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| JP2011077288A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Tokyo Electron Ltd | 搬送装置 |
| JP2014107382A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体基板の脱離方法 |
| US9130000B2 (en) | 2008-09-30 | 2015-09-08 | Mitsubishi Heavy Industries | Wafer bonding device and wafer bonding method |
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-
1987
- 1987-10-27 JP JP62269302A patent/JPH01112745A/ja active Pending
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