JPH01278729A - 半導体製造装置 - 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】 ・ニジ−の１ 本発明は半導体製造工程中、気相成長工程で、嘔導体ウ
ェハ上に局部的に異常成長した突起をウェハ上で浮上さ
せた加工ヘッドにより除去する装置に関し、特に加工ヘ
ッドの浮上量の設定を容易かつ正確になし得るようにし
た半導体製造装置に関する。

従１刈え術− 寥導体つエバの表面に半導体層を気相成長させる際に、
ウェハ表面が汚れていたり異物が付着しているとその部
分での半導体層の成長が著しく、多結晶の突起が形成さ
れ、この突起は後工程での支障となるため除去している
。

この突起除去装置の一例を第３図及び第４図から説明す
る。（特願昭Ｇ＋−３０４８１９号参照）図において、
■は半導体ウェハ２を支持する回転テーブルで、図示し
ないがウェハ２を固定する手段としての真空吸着孔かウ
ェハ支持面に開口している。３は弾性アームで、一端部
に加工ヘッド４を支持し、他端は図示しないがアーム３
を昇降させる昇降装置に連結され、アームの軸と直交す
る方向に移動させる装置（図示せず）に接続されている
。これにより加工へ、ド４は回転テーブル１の１つの半
径に沿って移動する。加工ヘノド４は下面にガス吐出孔
４ａを開口しており、アーム３を降下させると加工ヘソ
ド４がウエノ１２に近接するにつれてガス吐出圧により
加工ヘノド４を持ち上げるようになり、加工ヘソド４の
先端部４ａが第４図に示すように持ち上がった姿勢とな
る。

半導体ウェハ２を回転テーブル１の中央に載せて回転さ
せ、加工ヘンド４を回転テーブル１の中心上方から降下
させ半導体ウェハ２との間隔を５〜１０μｍに保つ位置
で停止させる。ウェハ２には熱処理による歪があり、回
転するウェハ２の表面は上下動するが、加工ヘッド４は
ウェハ２との間隔を一定に保つ。この状態でアーム３を
水平移動させ、加工ヘンド４を回転テーブル１の外周に
向かって移動させる。

このとき、加エエソジ４ｃとウェハ２の間隙（以下加工
ヘッドの浮上量と称す）より高い突起２ａは加エエノジ
４ｃにより削られ除去される。

この装置は加工ヘッド４がウェハ２と非接触であるため
、ウェハ２を損傷することなく、短時間で異物を除去で
きる。

口）よ−；、Ｉ］ ところで第４図装置は加工ヘッド４の加エエノジが長時
間の使用で摩耗するため、交換の必要がある。

そして加工ヘッド４を交換すると浮上量を再設定しなけ
ればならなかった。

しかしながら、加工ヘッド４は下面の外形寸法、（例え
ば８ｍｍＸ　ｔＯｍｍ）に対して浮上量（例えば１０μ
ｍ）が格段に小さく、また加工ヘッドはわずかであるが
傾いているため、アームの動きに支障を与えないで分解
能１μｍ以下で測定することは極めて困難であった。

そのため加工ヘッドとウェハ２の間隙に可視光を当て、
経験により目視確認してアームの高さ位置を調整し、加
工済みのウェハの突起の除去状態から浮上量の適否を確
認していたが、調整者の熟練度の差異により、突起の加
工後の高さがばらつくという問題があり、浮上量が小さ
すぎるとウェハに傷をつける虞があった。

０　　　　　ための　、 本発明は上記課題の解決を目的とし提案されたもので、
加工ヘッド下面がガス吐出を停止した状態で基準面に当
接するアームの高さ位置を基準位置として、一定のガス
吐出圧の下で加工ヘッドを基準面上で浮上させ、アーム
を降下させてアームの降下量と基準面に対する加工へノ
ドの浮上量の相関関係を求め、この相関関係に基いてア
ームの高さ位置から半導体ウェハ上での加工ヘッドの浮
上量を設定するようにしたことを特徴とする半導体製造
装置を提゛供する。

炎五叶 以下に本発明の実施例を第１図から説明する。

第３図及び第４図と同一符号は同一物を示し説明を省略
する。図中、７は測定テーブルで、表面の凹凸か１μｍ
以下の透明板か用いられ、光学式変位計６か埋設され測
定テーブル７表面とその上に配置された物体との間隙を
検出する。この測定テーブル７は上下微動装置８に支持
され、回転テーブル１上のウェハ２と而−の高さに測定
される。

以下に本発明の詳細な説明する。先ず加工ヘンド４のガ
ス吐出を停止して測定テーブル７上に降下させ、加工へ
ノド４の下面を測定テーブル７に全面接触させる。この
ときのアーム３の高さ位置をアーム３の基準高さ位置と
し変位計６により加工ヘッドまでの距離を測定する。（
この距離が浮ト量０を示す） 次に、所定の圧力でガス吐出するとアーム３は弾性変形
して加工ヘッド４は浮上する。このときの加工ヘソド４
までの距離を変位計６により測定し、先に求めた浮上量
Ｏの距離との差から加工ヘソド４の浮上量を得る。以下
、アーム３を降下させ、降下量に対応する加工へノド４
の浮上量を求める。

第２図はガス吐出圧を２　Ｋｇ／　ｃｍ２〜５　Ｋｇ／
　ｃｍ２変化させた場合の、各ガス吐出圧でのアーム降
下量に対する加工へ、ドの浮上量の相関図の一例を示す
。

このように基準面（／！ｖ１定用テーブル７の上面）に
加工ヘッド４の下面を当接し、所定の吐出圧で加工ヘッ
ド４を浮上させアーム３を所定量降下させると加工ヘッ
ドの浮上量が所望値に測定される。

具体的に第２図に示す相関関係の一部では、アーム３を
基準高さ位置に設定し、吐出圧を５　Ｋｇ／　ｃＩＩ＋
”に設定してアーム３を９００μｍ降下させると加工ヘ
ッド４の浮上量は約５μｍに設定される。

加工ヘッド４をミクロン単位で加工することは困難であ
り、コスト的にも不利であるが本発明では加工ヘッド４
の特に高さが多少ばらついていても基準高さ位置にアー
ム３の高さ位置を設定すれば、第２図相関関係により加
工ヘッド４の浮上量を設定できる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されることな（、例
えばアーム３は弾性を有するものたけてな（、剛体のア
ームを用い、アームと加工ヘッドの間に弾性部材を介在
させてもよい。

また基準面としての測定テーブル７は回転テーブル１と
別設するたけでなく回転テーブル１の一部を基準面とし
てもよい。

また基準面高さ位置は回転テーブル１上のウェハ２の上
面と而−にすることは必須ではなく、基準面と半導体ウ
ェハの高さの差たけアーム降下量を高さ補正すれば基準
面高さ位置は任意に設定できる。

また、アーム３の降下量は実測するたけてなく、パルス
モータによって駆動されるボールネノを用いる場合のよ
うにパルスモータに与えるパルス数で換算することもで
きる。

さらには、ガス吐出圧をセンサにて検出し、このセンサ
出力に基いてアーム３の降下量を調整して加工ヘッド４
の浮上量を設定する処理を自動化したり、ガス吐出圧の
急激な変化、特にガス吐出圧の低下に対してアーム３を
上昇させるような安全装置を設けることもできる。

発ｆｌ復未− 以上のように本発明によれば、初めにアーム降下量に対
する加工ヘッドの浮上量の相関を求めておき、この相関
関係に基いて加工ヘッドの浮上量を設定するようにした
から、寸法のばらつきのある加工ヘッドを交換後、加工
ヘッドの浮上量を容易かつ正確に設定でき、半導体ウェ
ハ上の突起の除去状態を作業者の熟練度に頼ることなく
均一にできる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図はアーム
降下量と加工ヘッド浮上量の相関関係を示す図面、第３
図及び第４図は本発明の前提となる装置を示し、第３図
は要部平面図、第４図は要部側断面図を示す。 １・・・回転テーブル、 ２・・・半導体ウェハ、 ２ａ・・・突起、 ３・・・アーム、 ４・・・加工ヘッド、 ４ａ・・・ガス吐出孔。 第１図 塩　３　図 箒　４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　アームに弾性支持され下面にガス吐出孔を有する加工
   ヘッドを、回転テーブルに支持した半導体ウェハ上でガ
   ス吐出圧により浮上させかつ回転テーブルの一半径に沿
   って相対移動させることにより半導体ウェハ上に局部的
   に異常成長した突起を削って除去する半導体製造装置に
   おいて、 上記加工ヘッド下面がガス吐出を停止した状態で基準面
   に当接するアームの高さ位置を基準位置として、一定の
   ガス吐出圧の下で加工ヘッドを基準面上で浮上させ、ア
   ームを降下させてアームの降下量と基準面に対する加工
   ヘッドの浮上量の相関関係を求め、この相関関係に基い
   てアームの高さ位置から半導体ウェハ上での加工ヘッド
   の浮上量を設定するようにしたことを特徴とする半導体
   製造装置。