(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に素子構造が形成され、前記素子構造により反りが生じた半導体ウェハをステージの、距離センサが設けられた載置面に吸着により貼り付ける工程と、
前記吸着を停止し、前記距離センサにより前記載置面と前記半導体ウェハとの第１距離を計測する工程と、
前記第１距離に基づき、前記半導体ウェハが前記ステージから搬送可能か否かを判定する工程と、
を有し、
前記第１距離が計測された前記半導体ウェハの計測箇所は、
前記吸着前に、前記距離センサにより計測した前記載置面と前記半導体ウェハとの第２距離が最大である箇所であって、
前記第２距離の２分の１は、前記半導体ウェハの厚さ以上である、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
スクライブラインが前記主面に前記素子構造を隔てて格子状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１距離が前記第２距離の２分の１以上である場合に、前記半導体ウェハが前記ステージから搬送可能であることを判定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体ウェハの中心点に対して、前記距離センサが計測した前記第２距離が最大である箇所と点対称に別の距離センサを設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記距離センサは、前記載置面から前記半導体ウェハの中心までの中心距離を計測する前記載置面の中心部の中心計測箇所と、前記第１距離を計測する前記載置面の第１計測箇所と、前記第１計測箇所から前記中心部への第１方向に対して、前記中心部から前記第１方向に直交する第２方向に設けられた前記載置面の第２計測箇所とにそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１方向と前記第２方向とが前記スクライブラインにそれぞれ平行である、
ことを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記中心距離と前記第１距離との第１差分、または、前記中心距離と前記第２計測箇所から前記距離センサにより計測された前記載置面と前記半導体ウェハとの第３距離との第２差分に基づき、前記半導体ウェハが前記ステージから搬送可能であることを判定する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記半導体ウェハが前記第１方向を軸にして反っている場合には、
前記第１差分は、前記半導体ウェハの厚さの２倍以下であって、
前記第２差分は、前記半導体ウェハの厚さの２倍よりも大きい、
ことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造過程において、半導体ウェハは静電チャックステージの載置面に静電チャックによる静電力により吸着されて、成膜、エッチング等の処理が実行される。このような処理の終了後、静電チャックの静電力による吸着が停止されると、半導体ウェハは静電チャックステージからの吸着が解除され、ウェハ搬送サセプタにより別のステージに搬送される。
【０００３】
しかし、静電チャックによる吸着が停止されても、半導体ウェハと静電チャックステージとの間に残留した静電気により、半導体ウェハが静電チャックステージに吸着された状態が維持される場合がある。この場合に、ウェハ搬送サセプタにより半導体ウェハの搬送を行うと、静電チャックステージに吸着された半導体ウェハを適切に搬送することができないおそれがある。
【０００４】
そこで、静電チャックによる静電力の停止後、静電チャックステージに吸着されている半導体ウェハを、載置面から突出させたリフトピンにより持ち上げて、残留した静電力から開放する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１２６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の方法を用いると、半導体ウェハが十分に薄い場合には、リフトピンにより半導体ウェハが損傷を受けてしまうおそれがある。
また、十分に薄い半導体ウェハを、静電チャックによる静電力の停止後、静電チャックステージに吸着されている状態で、ウェハ搬送サセプタにより別のステージに搬送しようとすると、半導体ウェハは、無理な力がかかり損傷を受けてしまうおそれがある。
【０００７】
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、半導体ウェハの搬送時に半導体ウェハの損傷を防止することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によれば、主面に素子構造が形成され、前記素子構造により反りが生じた半導体ウェハをステージの、距離センサが設けられた載置面に吸着により貼り付ける工程と、前記吸着を停止し、前記距離センサにより前記載置面と前記半導体ウェハとの第１距離を計測する工程と、前記第１距離に基づき、前記半導体ウェハが前記ステージから搬送可能か否かを判定する工程と、を有し、前記第１距離が計測された前記半導体ウェハの計測箇所は、前記吸着前に、前記距離センサにより計測した前記載置面と前記半導体ウェハとの第２距離が最大である箇所であって、前記第２距離の２分の１は、前記半導体ウェハの厚さ以上である、半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、半導体ウェハの損傷を防止して、半導体装置の歩留まりを向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図２】第２の実施の形態の半導体装置の製造装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態の半導体装置の製造装置が備える成膜チャンバの一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の半導体装置の製造装置が備える搬送機構の一例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態の半導体ウェハの一例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される処理を示すフローチャート（その１）である。
【図７】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される処理を示すフローチャート（その２）である。
【図８】第２の実施の形態の静電チャックの有無に応じた半導体ウェハの一例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ反り状態検知処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ吸着検知処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ反り判定処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施の形態の静電チャックの有無に応じた静電チャックステージからの半導体ウェハの距離を示すグラフである。
【図１３】第３の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ反り判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態の半導体装置の製造方法について、図１を用いて説明する。
【００１２】
図１は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図である。
なお、図１（Ａ）は、ステージ２０上に半導体ウェハ１０を載置した場合の、図１（Ｂ）は、ステージ２０に半導体ウェハ１０を吸着した場合のそれぞれの側面図を示している。図１（Ｃ）は、ステージ２０による吸着停止後に、半導体ウェハ１０の吸着が解除された場合の、図１（Ｄ）は、ステージ２０による吸着停止後に、半導体ウェハ１０の吸着が解除されなかった場合のそれぞれの側面図を示している。
【００１３】
ステージ２０は、後述する半導体ウェハ１０が載置されて、半導体ウェハ１０に対して、不純物注入、電極層並びに絶縁膜等の成膜、エッチング等の処理が実行される。ステージ２０の載置面２３内には、例えば、距離センサ２１ａ〜２１ｃが設けられている。距離センサ２１ａ〜２１ｃを用いて、載置面２３と載置面２３に載置された半導体ウェハ１０との間の距離を計測することができる。また、ステージ２０には、半導体ウェハ１０を載置面２３に吸着させるための、例えば、静電チャック、真空チャック等の吸着装置２２ａ，２２ｂが備えられている。なお、静電チャックは、ステージ２０の載置面２３を帯電させることで、静電気力（クーロン力）により半導体ウェハ１０を載置面２３に吸着する。真空チャックは、吸引により、半導体ウェハ１０を載置面２３に吸着する。
【００１４】
半導体ウェハ１０は、例えば、３０μｍ〜１５０μｍの厚さであって、主面１１，１２の少なくとも一方に半導体素子構造等が形成されている。半導体ウェハ１０は、厚さが十分薄いために強度が低下しており、主面１１，１２の少なくとも一方に半導体素子構造等が形成されることで応力が生じて、反りが発生している。なお、半導体ウェハ１０の上記厚さは一例であり、半導体素子構造等が主面１１，１２の少なくとも一方に形成されることで反りが生じるような厚さである。
【００１５】
このような半導体ウェハ１０は、図１（Ａ）に示されるように、例えば、下に凸の状態でステージ２０の載置面２３に載置される。
次いで、ステージ２０の吸着装置２２ａ，２２ｂをオンにする。半導体ウェハ１０は、吸着装置２２ａ，２２ｂに吸着されて、図１（Ｂ）に示されるように、載置面２３に貼り付けられる。このように載置面２３に貼り付けられて水平となった半導体ウェハ１０の主面１２に対して、不純物注入、成膜、エッチング等の処理を実行することができる。
【００１６】
このような処理が終了すると、吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着を停止する。
この際、半導体ウェハ１０に対する吸着が適切に解除されると、半導体ウェハ１０の主面１１，１２の少なくとも一方に形成された半導体素子構造等による応力に起因して、半導体ウェハ１０は、図１（Ｃ）に示されるように、再び反りが生じる。
【００１７】
一方、例えば、吸着装置２２ａ，２２ｂが静電チャックである場合には、吸着装置２２ａ，２２ｂによる吸着を停止しても、半導体ウェハ１０と載置面２３との間の帯電が維持されることがある。吸着装置２２ａ，２２ｂが真空チャックである場合には、吸着装置２２ａ，２２ｂによる吸着を停止しても、半導体ウェハ１０と載置面２３との間の真空が維持されることがある。これらの場合には、半導体ウェハ１０は、図１（Ｄ）に示されるように、吸着装置２２ａ，２２ｂによる吸着が停止されているにもかかわらず、載置面２３に貼り付いた状態が維持される。ステージ２０から、載置面２３に貼り付いた状態の半導体ウェハ１０をウェハ搬送サセプタ３０により搬送させようとすると、半導体ウェハ１０に無理な力がかかり、半導体ウェハ１０が割れてしまう等の損傷を受けてしまうおそれがある。この結果、半導体装置の歩留まりが低下してしまう。
【００１８】
そこで、以下では、吸着停止後に、半導体ウェハ１０の載置面２３への吸着が解除されていることを特定し、半導体ウェハ１０を確実に搬送する方法について説明する。
吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着停止後、例えば、距離センサ２１ｃを用いて載置面２３と半導体ウェハ１０との第１距離ｂを計測する。
【００１９】
吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着を停止して、半導体ウェハ１０に対する吸着が適切に解除されると、既述の通り、半導体ウェハ１０には反りが生じる（図１（Ｃ））。このため、距離センサ２１ｃを用いて、載置面２３から半導体ウェハ１０までの第１距離ｂを計測することができる。すなわち、計測した第１距離ｂが十分大きければ、半導体ウェハ１０が反っており、半導体ウェハ１０に対する吸着が適切に解除されていることが考えられる。したがって、吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着停止後、距離センサ２１ｃを用いて載置面２３から半導体ウェハ１０までの第１距離ｂが計測されると、半導体ウェハ１０が搬送可能であることが判定される。
【００２０】
一方、吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着を停止して、半導体ウェハ１０に対する吸着が適切に解除されないと、既述の通り、半導体ウェハ１０には反りが生じずに、載置面２３に貼り付けられたままとなる（図１（Ｄ））。このため、例えば、距離センサ２１ｃを用いて計測した、載置面２３から半導体ウェハ１０までの第１距離ｂはゼロまたはほぼゼロである。すなわち、計測した第１距離ｂがゼロまたはほぼゼロであれば、半導体ウェハ１０が載置面２３に貼り付いたままであり、半導体ウェハ１０に対する吸着が適切に解除されていないことが考えられる。したがって、吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着停止後、距離センサ２１ｃを用いて計測した、載置面２３から半導体ウェハ１０までの第１距離ｂがゼロまたはほぼゼロであると、半導体ウェハ１０が搬送不可であることが判定される。
【００２１】
このように上記半導体装置の製造方法では、主面に素子構造が形成され、素子構造により反りが生じた半導体ウェハ１０をステージ２０の、距離センサ２１ａ〜２１ｃが設けられた載置面２３に吸着により貼り付ける。吸着を停止し、距離センサ２１ａ〜２１ｃにより載置面２３と半導体ウェハ１０との第１距離ｂを計測し、第１距離ｂに基づき、半導体ウェハ１０がステージ２０から搬送可能か否かを判定する。
【００２２】
これにより、吸着停止後に、半導体ウェハ１０が載置面２３に吸着されているか否かを特定することができる。吸着されていない場合に半導体ウェハ１０をステージ２０から搬送し、吸着されている場合には半導体ウェハ１０をステージ２０から搬送しないようにする。このため、半導体ウェハ１０に無理な力がかからなくなり、半導体ウェハ１０の損傷の発生を抑制して、半導体装置の歩留まりが向上するようになる。
【００２３】
ところで、既述の通り、吸着装置２２ａ，２２ｂによる吸着停止後に、半導体ウェハ１０は、載置面２３から吸着が適切に解除された場合には、吸着装置２２ａ，２２ｂによる吸着前と同様に、再び反った状態となる。このような観点から、半導体ウェハ１０が、吸着装置２２ａ，２２ｂによる吸着停止後に、載置面２３からの吸着が解除されているか否かを以下のようにして判定することができる。
【００２４】
まず、ステージ２０に半導体ウェハ１０が載置された際に（図１（Ａ））、距離センサ２１ａ〜２１ｃにより載置面２３から半導体ウェハ１０までの距離をそれぞれ計測する。計測した距離を長い順に特定して、半導体ウェハ１０の反り状態を判定する。図１（Ａ）の場合であれば、距離センサ２１ｃが計測した第２距離ａが最も長く、続けて、距離センサ２１ｂ，２１ａが計測した距離が順に長いことが特定される。
【００２５】
次いで、ステージ２０の吸着装置２２ａ，２２ｂをオンにする。半導体ウェハ１０は、ステージ２０に吸着されて、図１（Ｂ）に示されるように、載置面２３に貼り付けられる。このように載置面２３に貼り付けられて水平となった半導体ウェハ１０の主面１２に対して、不純物注入、成膜、エッチング等の処理を実行することができる。このような処理が終了すると、吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着を停止して、再び、距離センサ２１ａ〜２１ｃにより載置面２３と半導体ウェハ１０との距離をそれぞれ計測する。
【００２６】
吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着停止後、半導体ウェハ１０に対する吸着が適切に解除されると、半導体ウェハ１０には反りが生じる（図１（Ｃ））。この際、吸着停止した際の半導体ウェハ１０（図１（Ｃ））は、ステージ２０に載置した半導体ウェハ１０（図１（Ａ））と同様に反る。したがって、図１（Ｃ）の場合であれば、距離センサ２１ｃが計測した第１距離ｂが最も長く、続けて、距離センサ２１ｂ，２１ａが計測した距離が順に長くなる。なお、この際、半導体ウェハ１０（図１（Ｃ））の反り量は、半導体ウェハ１０（図１（Ａ））の反り量よりも小さくなる場合がある。但し、吸着が適切に解除された半導体ウェハ１０（図１（Ｃ））の反り量は、少なくとも、半導体ウェハ１０（図１（Ａ））の反り量の半分を超え、さらに、半導体ウェハ１０の厚さを超えていることを要する。
【００２７】
そこで、ステージ２０に載置した半導体ウェハ１０（図１（Ａ））で距離センサ２１ｃが計測した最長距離（第２距離ａ）が、吸着停止後の半導体ウェハ１０（図１（Ｃ））でどのくらい変化したかに応じて、半導体ウェハ１０の吸着が解除されているか否かを判定する。すなわち、次の不等式（１）を満たす場合には、半導体ウェハ１０の載置面２３からの吸着が解除されているものと判定することができる。
【００２８】
第１距離ｂ＞第２距離ａ＊１／２＞半導体ウェハ１０の厚さ            ・・・（１）
吸着停止後の半導体ウェハ１０（図１（Ｃ））の場合には、不等式（１）を満たし、半導体ウェハ１０の吸着が解除されているために、半導体ウェハ１０が搬送可能であることが判定される。
【００２９】
一方、吸着停止時の半導体ウェハ１０（図１（Ｄ））の場合には、第１距離ｂはゼロまたはほぼゼロであるために、不等式（１）を満たさない。このため、吸着装置２２ａ，２２ｂによる半導体ウェハ１０の吸着の停止後、距離センサ２１ｃを用いて計測した、載置面２３から半導体ウェハ１０までの第１距離ｂがゼロまたはほぼゼロであり、半導体ウェハ１０が搬送不可であることが判定される。
【００３０】
したがって、このような方法でも、吸着停止後に、半導体ウェハ１０が載置面２３に吸着されているか否かを特定することができる。吸着されていない場合に半導体ウェハ１０をステージ２０から搬送し、吸着されている場合には半導体ウェハ１０をステージ２０から搬送しないようにする。このため、半導体ウェハ１０に無理な力がかからなくなり、半導体ウェハ１０の損傷の発生を抑制して、半導体装置の歩留まりが向上するようになる。
【００３１】
なお、第１の実施の形態では、半導体ウェハ１０がステージ２０に対して下に凸に反った場合を例に挙げて説明した。この場合に限らず、半導体ウェハ１０が上に凸に反った場合でも、第１の実施の形態と同様にして、半導体ウェハ１０のステージ２０からの搬送可否判定を行うことが可能である。
【００３２】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法について説明する。
まず、半導体装置の製造装置のハードウェア構成例について図２を用いて説明する。
【００３３】
図２は、第２の実施の形態の半導体装置の製造装置のハードウェア構成例を示す図である。なお、以下には電極等の金属膜ないし絶縁膜等を成膜する場合の構成例について示す。より具体的には、裏面電極の成膜である。しかし、これに限定されるものではなく、エッチング等の処理についても同様に以下を適用することができる。
【００３４】
製造装置１０００は、制御ユニット１１００と、制御ユニット１１００にそれぞれ接続された表示ユニット１２００と、入力検知ユニット１３００と、成膜ユニット１４００とを有する。
【００３５】
制御ユニット１１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１０を含み、ＣＰＵ１１１０によって製造装置１０００全体が制御されている。ＣＰＵ１１１０には、バス１１７０を介してＲＡＭ（Read Access Memory）１１２０と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１１３０と、グラフィック処理部１１４０と、入出力インタフェース１１５０と、通信制御部１１６０とが接続されている。
【００３６】
ＲＡＭ１１２０には、ＣＰＵ１１１０に実行させるＯＳのプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１１２０には、ＣＰＵ１１１０による処理に必要な各種データ、各処理を実行して得られた各種データが格納される。
【００３７】
ＨＤＤ１１３０には、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。
グラフィック処理部１１４０には、表示ユニット１２００が接続されている。グラフィック処理部１１４０は、ＣＰＵ１１１０からの命令にしたがって、画像を表示ユニット１２００の画面に表示させる。
【００３８】
入出力インタフェース１１５０には、入力検知ユニット１３００と、成膜ユニット１４００とが接続されている。入出力インタフェース１１５０は、入力検知ユニット１３００と、成膜ユニット１４００とから送られてくる信号を、バス１１７０を介してＣＰＵ１１１０に送信する。
【００３９】
表示ユニット１２００は、例えば、ディスプレイ等の表示装置である。
入力検知ユニット１３００は、例えば、キーボード、マウス、または、表示ユニット１２００に取り付けられるタッチパネルである。
【００４０】
成膜ユニット１４００は、半導体ウェハに対して、不純物注入、電極用の金属膜、絶縁膜等の成膜、エッチング等の処理を行って半導体素子を形成する。このような成膜ユニット１４００は、例えば、距離センサ１４１１と、静電チャック１４１２と、静電気除去部１４１８とを有する成膜チャンバ１４１０と、搬送部１４２０とを備える。
【００４１】
次に、このような成膜ユニット１４００の詳細について説明する。
まず、成膜ユニット１４００が備える成膜チャンバ１４１０について、図３を用いて説明する。
【００４２】
図３は、第２の実施の形態の半導体装置の製造装置が備える成膜チャンバの一例を示す図である。
なお、図３（Ａ）は、成膜チャンバ１４１０の透視的側面図を、図３（Ｂ）は、静電チャックステージ１４１３の上面図をそれぞれ示している。また、図３（Ｂ）では、静電チャックステージ１４１３に載置されている半導体ウェハ２０００を破線で示している。さらに、半導体ウェハ２０００の図中上下方向に中心を通る第１中心線を、図中左右方向に中心を通る第２中心線を二点鎖線でそれぞれ示している。
【００４３】
成膜チャンバ１４１０は、図３（Ａ）に示されるように、半導体ウェハ２０００が載置される静電チャックステージ１４１３と、静電チャックステージ１４１３が載置されたウェハステージ１４１４とを有する。なお、図３（Ａ）では、静電チャックステージ１４１３に載置された半導体ウェハ２０００がウェハ搬送サセプタ１４２１により支持されている。
【００４４】
静電チャックステージ１４１３は、半導体ウェハ２０００が８インチ（直径２００ｍｍの場合）、その直径が、例えば、１９０ｍｍ〜１９６ｍｍ程度である。また、静電チャックステージ１４１３は、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅと、静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂとを有する。
【００４５】
図３（Ｂ）に示されるように、静電チャックステージ１４１３に対して、中心部に距離センサ１４１１ａが配置されている。また、距離センサ１４１１ａの上側に距離センサ１４１１ｂが、距離センサ１４１１ａの右側に距離センサ１４１１ｃがそれぞれ配置されている。さらに、距離センサ１４１１ａの下側に距離センサ１４１１ｄが、距離センサ１４１１ａの左側に距離センサ１４１１ｅがそれぞれ配置されている。このような距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅは、例えば、渦電流センサ等を用いることができる。なお、各距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが検出した半導体ウェハ２０００の距離の値は、距離Ｉａ〜Ｉｅと表す。なお、図３では、静電チャックステージ１４１３に５つの距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅを設けた場合を例示している。この場合に限らず、静電チャックステージ１４１３の中心部に設けられた距離センサ１４１１ａを点対称の中心として、距離センサ１４１１ａの周囲に４つ以上の距離センサ１４１１を設けることができる。また、距離センサ１４１１ａの周囲に設けられる距離センサ１４１１ｂ〜１４１１ｅの設置位置は、半導体ウェハ２０００の中心から半導体ウェハ２０００の半径の半分から静電チャックステージ１４１３の外周までの間であることが好ましい。より好ましくは、中心から半導体ウェハ２０００の半径の６／１０と８／１０との間とする。距離センサ１４１１ｂ〜１４１１ｅを、この間に設置すると、後述する半導体ウェハ２０００の静電チャックステージ１４１３からの吸着解除判定を的確に行うことができる。
【００４６】
また、このように距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが設けられた静電チャックステージ１４１３に対して、半導体ウェハ２０００は、図３（Ｂ）に示されるように、第１中心線が距離センサ１４１１ａ，１４１１ｂ，１４１１ｄに重なり、オリエンテーションフラット２３００が距離センサ１４１１ｄ側に位置するように配置される。また、半導体ウェハ２０００は、第２中心線が距離センサ１４１１ａ，１４１１ｃ，１４１１ｅに重なるように配置される。なお、半導体ウェハ２０００の詳細については後述する。
【００４７】
また、成膜チャンバ１４１０は、例えば、電極用の金属膜成膜プロセスの場合、バッキングプレート１４１５と、バッキングプレート１４１５により支持されるスパッタリングターゲット１４１６とを有する。さらに、成膜チャンバ１４１０は、防着板１４１７と、静電気除去部１４１８とを有する。防着板１４１７は、例えば、成膜のために導入されたプロセスガスを半導体ウェハ２０００の上方に誘導するとともに、半導体ウェハ２０００以外へ成膜されることを防止する。静電気除去部１４１８は、例えば、イオナイザであって、後述するように静電チャック停止後に静電チャックステージ１４１３上で帯電した半導体ウェハ２０００にイオンを照射して除電する。
【００４８】
次いで、成膜ユニット１４００が備える搬送部１４２０について、図４を用いて説明する。
図４は、第２の実施の形態の半導体装置の製造装置が備える搬送機構の一例を示す図である。
【００４９】
成膜ユニット１４００では、複数の成膜チャンバ１４１０（例えば、成膜チャンバ１４１０ａ，１４１０ｂ）が設けられている。
成膜チャンバ１４０１ａ，１４１０ｂ間の半導体ウェハ２０００の搬送に搬送部１４２０が用いられる。
【００５０】
搬送部１４２０は、半導体ウェハ２０００を支持するウェハ搬送サセプタ１４２１と、ウェハ搬送サセプタ１４２１が一方の端部に形成されたアーム１４２２と、アーム１４２２の他方の端部に設けられ、回転可能な回転機構１４２３とを有する。
【００５１】
このような搬送部１４２０は、制御ユニット１１００からの制御信号に基づき、以下のようにして、半導体ウェハ２０００の搬送を行う。
成膜チャンバ１４１０ａの静電チャックステージ１４１３に載置されている半導体ウェハ２０００に対する成膜等の処理が終了すると、半導体ウェハ２０００をウェハ搬送サセプタ１４２１により支持する。回転機構１４２３の回転駆動により、ウェハ搬送サセプタ１４２１に支持された半導体ウェハ２０００が成膜チャンバ１４１０ｂの静電チャックステージ１４１３に搬送され、静電チャックステージ１４１３上に載置される。半導体ウェハ２０００はこのようにして搬送された成膜チャンバ１４１０ｂ内で、新たな処理が実行される。
【００５２】
次に、半導体ウェハ２０００について、図５を用いて説明する。
図５は、第２の実施の形態の半導体ウェハの一例を示す図である。
なお、図５（Ａ）は、半導体ウェハ２０００の上面図、図５（Ｂ）は半導体ウェハ２０００の図５（Ａ）の矢視Ｘからの側面図、図５（Ｃ）は半導体ウェハ２０００の図５（Ａ）の矢視Ｙからの側面図である。また、図５（Ａ）では、半導体ウェハ２０００の図中上下方向に中心を通る第１中心線を、図中左右方向に中心を通る第２中心線を二点鎖線でそれぞれ示している。さらに、半導体ウェハ２０００の反り方向（左右方向、上下方向）を破線で示している。
【００５３】
半導体ウェハ２０００は、例えば、シリコンまたは炭化シリコンにより構成されており、直径が８インチ、厚さが３０μｍ〜１５０μｍである。また、半導体ウェハ２０００は、主面に半導体素子構造２１００が形成されており、半導体素子構造２１００の周囲に、オリエンテーションフラット２３００に対して水平かつ直交するようにスクライブライン２２００が形成されている。
【００５４】
このような半導体ウェハ２０００は、厚さが十分に薄く強度が低下しているために、形成された半導体素子構造２１００とスクライブライン２２００とによる応力（ストレス）と、熱処理の残留応力とにより、反りが発生する。特に、少なくとも、半導体ウェハ２０００表面のパッシベーション膜、半導体ウェハ２０００の裏面に電極を成膜する際には、ストレス性の成膜が行われる。この成膜後、半導体ウェハ２０００は、そのおもて面と内部とでは応力が異なっているために、半導体ウェハ２０００の厚さ以上の反りが発生する。また、スクライブライン２２００がオリエンテーションフラット２３００に対して水平かつ直交するように形成されているために、半導体ウェハ２０００は、図５（Ａ）に示されるように、スクライブライン２２００の方向に沿った（第２中心線を軸に）上下方向または（第１中心線を軸に）左右方向に反るようになる。例えば、図５（Ｂ），（Ｃ）では、半導体ウェハ２０００が図５（Ａ）中（第１中心線を軸として）左右方向に反った場合を示している。この場合には、半導体素子構造２１００とスクライブライン２２００とが形成された主面側が外側になるように反っている。なお、半導体ウェハ２０００は、半導体素子構造２１００とスクライブライン２２００との形成状況に応じて、これらが形成された主面側が内側になるように反る場合もある。
【００５５】
次に、このような構成を有する半導体装置の製造装置１０００を用いた半導体装置の製造方法について、図６及び図７、並びに図８を用いて説明する。
図６及び図７は、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される処理を示すフローチャートである。
【００５６】
図８は、第２の実施の形態の静電チャックの有無に応じた半導体ウェハの一例を示す図である。
なお、図８では、静電チャックステージ１４１３に載置された半導体ウェハ２０００のオリエンテーションフラット２３００側から見た側面図である。また、図８では、成膜チャンバ１４１０の距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｄ，１４１１ｅ及び静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂを有する静電チャックステージ１４１３の側面図を示している。図８（Ａ）は、静電チャックステージ１４１３上に半導体ウェハ２０００を載置した場合の、図８（Ｂ）は、静電チャックステージ１４１３に半導体ウェハ２０００を静電チャックした場合のそれぞれの側面図を示している。また、図８（Ｃ）は、静電チャックステージ１４１３による静電チャック停止後に、吸着が解除されなかった場合の、図８（Ｄ）は、静電チャックステージ１４１３による静電チャック停止後に、吸着が解除された場合のそれぞれの側面図を示している。
【００５７】
なお、以下で説明する各処理は、制御ユニット１１００の制御により実行される。
［ステップＳ１１０］  搬送部１４２０により半導体ウェハ２０００を搬送して、静電チャックステージ１４１３に搭載する。
【００５８】
例えば、半導体素子構造２１００とスクライブライン２２００等の形成が終了した半導体ウェハ２０００が製造装置に準備される。そして、処理開始の搬送命令により、ウェハ搬送サセプタ１４２１により支持された半導体ウェハ２０００は、回転機構１４２３の回転に応じて、成膜チャンバ１４１０内の静電チャックステージ１４１３に搬送並びに搭載される。
【００５９】
また、例えば、半導体ウェハ２０００は、図５（Ｂ），（Ｃ）に示したように、第１中心線を軸として左右方向に反っているものとする。このような半導体ウェハ２０００は、その半導体素子構造２１００が形成された主面側が静電チャックステージ１４１３に接して、図８（Ａ）に示されるように載置される。このようにして静電チャックステージ１４１３に載置された半導体ウェハ２０００と距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅとの位置関係は、図３（Ｂ）に示したようになる。すなわち、半導体ウェハ２０００の中心部に距離センサ１４１１ａが、その中心部から上側に距離センサ１４１１ｂが、その中心部から右側に距離センサ１４１１ｃがそれぞれ位置する。さらに、半導体ウェハ２０００の中心部から下側に距離センサ１４１１ｄが、その中心部から左側に距離センサ１４１１ｅがそれぞれ位置する。
【００６０】
［ステップＳ１２０］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが、静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの各距離を計測する。制御ユニット１１００は、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが計測した距離に基づき、半導体ウェハ２０００の反り状態（図５の上下方向または左右方向）を検知する。
【００６１】
例えば、半導体ウェハ２０００では、既述の通り、左右方向に反っていることが検知される。
なお、ステップＳ１２０の処理の詳細については後述する。
【００６２】
［ステップＳ１３０］  静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂにより、半導体ウェハ２０００をチャックして、図８（Ｂ）に示されるように、静電チャックステージ１４１３に半導体ウェハ２０００を吸着して、半導体ウェハ２０００は水平状態になる。
【００６３】
［ステップＳ１４０］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが、静電チャックステージ１４１３から、静電チャックステージ１４１３に吸着された半導体ウェハ２０００までの各距離を計測する。制御ユニット１１００は、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが計測した距離に基づき、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に適切に吸着されていることを検知する。
【００６４】
なお、ステップＳ１４０の処理の詳細については後述する。
［ステップＳ１５０］  成膜チャンバ１４１０内にて、プロセスガスを供給する等を行って、静電チャックステージ１４１３上に吸着された水平上の半導体ウェハ２０００に対して、例えば、裏面電極を形成する等の処理を実行する。
【００６５】
［ステップＳ１６０］  静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂによる半導体ウェハ２０００の静電チャックステージ１４１３への吸着を停止（デチャック）する。
なお、デチャックは、吸着時の印加電圧に対し、反対方向の電圧を印加し、または、振動電圧を印加するといった様々な方法により半導体ウェハ２０００の静電チャックステージ１４１３への吸着を停止する。
【００６６】
［ステップＳ１７０］  デチャック回数に１を加える。
［ステップＳ１８０］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが、静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの各距離を計測する。制御ユニット１１００は、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが計測した距離に基づき、半導体ウェハ２０００が反っているか否かの判定を行う。
【００６７】
なお、ステップＳ１８０の処理の詳細については後述する。
［ステップＳ１９０］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１８０の判定結果に基づき、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３の吸着から解除されているか否かを判定する。
【００６８】
例えば、図８（Ｃ）に示されるように、ステップＳ１８０の判定にて半導体ウェハ２０００が反っていない場合には、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に吸着されている（吸着が解除されていない）ことを判定して、次のステップＳ２００の処理を実行する。
【００６９】
なお、静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂがデチャックしても、半導体ウェハ２０００と静電チャックステージ１４１３との間の帯電が維持される場合がある。この場合には、半導体ウェハ２０００は、静電チャックステージ１４１３に吸着された状態が維持されている。
【００７０】
また、図８（Ｄ）に示されるように、ステップＳ１８０の判定にて半導体ウェハ２０００が反っている場合には、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に吸着されていない（吸着が解除されている）ことを判定して、次のステップＳ２２０の処理を実行する。
【００７１】
［ステップＳ２００］  制御ユニット１１００は、デチャック回数が、予め設定した回数（閾値回数）に達したか否かを判定する。
制御ユニット１１００は、デチャック回数が閾値回数に達していない場合には、再び、ステップＳ１６０の処理を実行する。制御ユニット１１００は、デチャック回数が閾値回数に達した場合には、これまでのデチャック回数をクリアして、ステップＳ２１０の処理を実行する。
【００７２】
［ステップＳ２１０］  静電気除去部１４１８により、半導体ウェハ２０００と静電チャックステージ１４１３との間の静電気を除去する。
除去後、制御ユニット１１００は、再び、ステップＳ１８０の処理を実行する。
【００７３】
［ステップＳ２２０］  搬送部１４２０は、半導体ウェハ２０００を静電チャックステージ１４１３から、例えば、別の静電チャックステージ１４１３に搬送する。
以上の工程に従って、半導体装置が製造される。
【００７４】
次いで、上記半導体装置の製造方法で実行される、ステップＳ１２０の処理の詳細について、図９及び図１２を用いて説明する。
図９は、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ反り状態検知処理を示すフローチャートである。
【００７５】
図１２は、第２の実施の形態の静電チャックの有無に応じた静電チャックステージからの半導体ウェハの距離を示すグラフである。
なお、図１２では、Ｘ軸は、経時変化を表しており、静電チャックオフ時、静電チャックオン時、デチャック、静電チャックオフ時が対応付けられている。Ｙ軸は、渦電流センサの距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが検出した静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの距離が対応付けられている。
【００７６】
［ステップＳ１２１］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅにより、静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの各距離Ｉａ〜Ｉｅを計測する。
距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅには、渦電流センサを用いることができる。渦電流センサは、半導体ウェハ２０００に対して高周波信号を送信し、半導体ウェハ２０００の表面に発生した渦電流によるインピーダンスを検出する。渦電流によるインピーダンスは、半導体ウェハ２０００の距離に依存する。具体的には、渦電流センサと半導体ウェハ２０００との距離が近い程、渦電流センサのインピーダンスは増加し、渦電流センサと半導体ウェハ２０００との距離が遠い程、渦電流センサのインピーダンスは減少する。したがって、渦電流センサである距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが検知したインピーダンスｉａ〜ｉｅを用いて、半導体ウェハ２０００までの距離Ｉａ〜Ｉｅをそれぞれ算出することができる。
【００７７】
また、渦電流センサで距離を計測する場合には、半導体ウェハ２０００には導電性の材料の存在が必要になる。半導体ウェハ２０００の厚さ（ウェハ厚）が１５０μｍ以下で十分薄い縦型構造のパワー半導体装置では、半導体ウェハ２０００のおもて面と裏面が電極構造となるために、半導体ウェハ２０００のおもて面には必ず金属膜が成膜される。また、半導体装置の製造過程において、おもて面の電極膜の成膜後に、半導体ウェハ２０００の裏面を研削して、半導体ウェハ２０００の厚さを薄くする。このため、薄い半導体ウェハ２０００での製造プロセス時には、必ず金属膜が半導体ウェハ２０００に成膜されている。このため、渦電流センサを使って静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの距離を検知することができる。
【００７８】
また、渦電流センサである距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが検出したインピーダンスｉａ〜ｉｅは、半導体ウェハ２０００を静電チャックステージ１４１３に吸着させた状態で、半導体ウェハ２０００と静電チャックステージ１４１３との距離が０ｍｍとなるように校正しておく。
【００７９】
［ステップＳ１２２］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１２１で検知した距離Ｉａ〜Ｉｅが次の式（２）を満たすか否かを判定する。
制御ユニット１１００は、式（２）を満たす場合には、ステップＳ１２３の処理を実行し、満たさない場合には、ステップＳ１２４の処理を実行する。
【００８０】
｜Ｉｃ−Ｉａ｜＞ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
｜Ｉｅ−Ｉａ｜＞ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
Ｉａ≒Ｉｂ≒Ｉｄ      ・・・（２）
［ステップＳ１２３］  制御ユニット１１００は、静電チャックステージ１４１３上の半導体ウェハ２０００が（第１中心線を軸として）左右方向に反っていることを判定する。
【００８１】
［ステップＳ１２４］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１２１で検知した距離Ｉａ〜Ｉｅが次の式（３）を満たすか否かを判定する。
制御ユニット１１００は、次の式（３）を満たす場合には、ステップＳ１２５の処理を実行し、満たさない場合には、図９の処理を終了する。
【００８２】
｜Ｉｂ−Ｉａ｜＞ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
｜Ｉｄ−Ｉａ｜＞ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
Ｉａ≒Ｉｃ≒Ｉｅ        ・・・（３）
［ステップＳ１２５］  制御ユニット１１００は、静電チャックステージ１４１３上の半導体ウェハ２０００が（第２中心線を軸として）上下方向に反っていることを判定する。
【００８３】
このようにして、ステップＳ１１０で静電チャックステージ１４１３に搭載された半導体ウェハ２０００の反り状態が検知される。
例えば、図５（Ｂ），（Ｃ）に示した半導体ウェハ２０００に対して、各距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが距離Ｉａ〜Ｉｅ（インピーダンスｉａ〜ｉｅ）を計測する（ステップＳ１２１）。計測した距離Ｉａ〜Ｉｅは上記式（２）を満たす（ステップＳ１２２）。すなわち、図１２の「静電チャックオフ時（左端）」の場合に該当し、距離センサ１４１１ａ，１４１１ｂ，１４１１ｄによる半導体ウェハ２０００までの距離Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｄ（インピーダンスｉａ，ｉｂ，ｉｄ）は、ほぼ同じ等しい。さらに、距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｅによる半導体ウェハ２０００までの距離Ｉｃ，Ｉｅ（インピーダンスｉｃ，ｉｅ）は、距離Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｄ（インピーダンスｉａ，ｉｂ，ｉｄ）よりも長い（小さい）。このため、半導体ウェハ２０００は、（第１中心線を軸として）左右方向に反っていることが判定される（ステップＳ１２３）。
【００８４】
次いで、上記半導体装置の製造方法で実行される、ステップＳ１４０の処理の詳細について、図１０及び図１２を用いて説明する。
図１０は、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ吸着検知処理を示すフローチャートである。
【００８５】
［ステップＳ１４１］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅにより、ステップＳ１２１と同様に、静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの各距離Ｉａ〜Ｉｅを計測する。
【００８６】
［ステップＳ１４２］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１４１で検知した距離Ｉａ〜Ｉｅが次の式（４）を満たすか否かを判定する。
制御ユニット１１００は、次の式（４）を満たす場合には、ステップＳ１４３の処理を実行し、満たさない場合には、処理を終了する。
【００８７】
｜Ｉｂ−Ｉａ｜＜ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
｜Ｉｃ−Ｉａ｜＜ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
｜Ｉｄ−Ｉａ｜＜ウェハ厚＊２  ａｎｄ、
｜Ｉｅ−Ｉａ｜＜ウェハ厚＊２                                      ・・・（４）
なお、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に搭載されて、静電チャックされると、半導体ウェハ２０００は、静電チャックステージ１４１３に吸着される。半導体ウェハ２０００は、既述の通り、十分厚さが薄いために、静電チャックステージ１４１３に吸着されると、静電チャックステージ１４１３と半導体ウェハ２０００との距離は半導体ウェハ２０００面内で全てほぼ同じになる。すなわち、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に吸着されているのであれば、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅは全てほぼ同じ値になるため、吸着状態と判断することができる。
【００８８】
［ステップＳ１４３］  制御ユニット１１００は、静電チャックステージ１４１３上の半導体ウェハ２０００が適切に吸着されていることを判定する。
例えば、静電チャックステージ１４１３に静電チャックされた半導体ウェハ２０００に対して、各距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが距離Ｉａ〜Ｉｅを計測する（ステップＳ１４１）。計測した距離Ｉａ〜Ｉｅは上記式（４）を満たす（ステップＳ１４２）。すなわち、図１２の「静電チャックオン時」の場合に該当し、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅによる半導体ウェハ２０００までの距離Ｉａ〜Ｉｅ（インピーダンスｉａ〜ｉｅ）は、ほぼ同じ等しい。このため、半導体ウェハ２０００は、静電チャックステージ１４１３に静電チャック（吸着）されて水平状態であることが検知される（ステップＳ１４３）。
【００８９】
次いで、上記半導体装置の製造方法で実行される、ステップＳ１８０の処理の詳細について、図１１及び図１２を用いて説明する。
図１１は、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ反り判定処理を示すフローチャートである。
【００９０】
［ステップＳ１８１］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅにより、ステップＳ１２１と同様に、静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの各距離Ｉａ〜Ｉｅを計測する。
【００９１】
［ステップＳ１８２］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１２０で検知した半導体ウェハ２０００の反りの向きを判定する。
制御ユニット１１００は、半導体ウェハ２０００の反りが左右方向である場合には、次のステップＳ１８３を実行し、半導体ウェハ２０００の反りが上下方向である場合には、次のステップＳ１８４を実行する。
【００９２】
［ステップＳ１８３］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１８１で検知した距離Ｉａ〜Ｉｅが上記の式（２）を満たすか否かを判定する。
制御ユニット１１００は、次の式（２）を満たす場合には、ステップＳ１８５の処理を実行し、満たさない場合には、処理を終了する。これは、ステップＳ１９０の吸着解除されていない状態であり、次にステップＳ２００を実行する。
【００９３】
［ステップＳ１８４］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１８１で検知した距離Ｉａ〜Ｉｅが上記の式（３）を満たすか否かを判定する。
制御ユニット１１００は、式（３）を満たす場合には、ステップＳ１８５の処理を実行し、満たさない場合には、処理を終了する。これは、ステップＳ１９０の吸着解除されていない状態であり、次にステップＳ２００を実行する。
【００９４】
［ステップＳ１８５］  制御ユニット１１００は、静電チャックステージ１４１３上のデチャックされた半導体ウェハ２０００が反っていることを判定する。
例えば、静電チャックステージ１４１３の静電チャックオフ後、半導体ウェハ２０００に対して、各距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅが距離Ｉａ〜Ｉｅ（インピーダンスｉａ〜ｉｅ）を計測する（ステップＳ１８１）。半導体ウェハ２０００の左右方向に反っており（ステップＳ１８２）、静電チャックオフ後も、計測した距離Ｉａ〜Ｉｅは式（２）を満たす（ステップＳ１８３）。すなわち、図１２の「デチャック」から「静電チャックオフ時（右端）」の場合に該当し、距離センサ１４１１ａ，１４１１ｂ，１４１１ｄによる半導体ウェハ２０００までの距離Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｄ（インピーダンスｉａ，ｉｂ，ｉｄ）は、再び、ほぼ同じ等しくなる。さらに、距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｅによる半導体ウェハ２０００までの距離Ｉｃ，Ｉｅ（インピーダンスｉｃ，ｉｅ）も、再び、距離Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｄ（インピーダンスｉａ，ｉｂ，ｉｄ）よりも長く（小さく）なる。このため、半導体ウェハ２０００は、（第１中心線を軸に）左右方向に反っていることが判定される（ステップＳ１８５）。
【００９５】
このように上記半導体装置の製造方法では、半導体素子構造２１００及びスクライブライン２２００が主面に形成され、半導体素子構造２１００及びスクライブライン２２００により反りが生じた半導体ウェハ２０００を距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅ及び静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂが設けられた静電チャックステージ１４１３に吸着により貼り付ける。静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂの吸着を停止し、距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅにより半導体ウェハ２０００と静電チャックステージ１４１３との距離Ｉａ〜Ｉｅを計測し、距離Ｉａ〜Ｉｅに応じて、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３から搬送可能か否かを判定する。
【００９６】
これにより、吸着停止後に、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に吸着されているか否かを特定することができる。吸着されていない場合に半導体ウェハ２０００を静電チャックステージ１４１３から搬送し、吸着されている場合には半導体ウェハ２０００を静電チャックステージ１４１３から搬送しないようにする。このため、半導体ウェハ２０００に無理な力がかからなくなり、半導体ウェハ２０００の損傷の発生を抑制して、半導体装置の歩留まりが向上するようになる。
【００９７】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態の半導体装置の製造方法について説明する。
第３の実施の形態では、第２の実施の形態の製造装置１０００（図２〜図４）及び半導体ウェハ２０００（図５）が用いられる。
【００９８】
また、第３の実施の形態では、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法（図６及び図７）が実行されて半導体装置が形成される。
但し、第３の実施の形態では図６及び図７の半導体装置の製造方法のステップＳ１８０の処理は、第２の実施の形態と異なる処理が実行される。
【００９９】
そこで、第３の実施の形態では図６及び図７の半導体装置の製造方法のステップＳ１８０の処理の詳細について、図１３を用いて説明する。
図１３は、第３の実施の形態の半導体装置の製造方法で実行される半導体ウェハ反り判定処理を示すフローチャートである。
【０１００】
図６及び図７に示すフローチャートのステップＳ１７０の処理の終了後、制御ユニット１１００により、以下の処理が実行される。
［ステップＳ２８１］  制御ユニット１１００は、ステップＳ１２０で計測した距離Ｉａ〜Ｉｅを長い順に特定する。
【０１０１】
なお、静電チャックステージ１４１３に載置された半導体ウェハ２０００は、図５で説明した通り、左右方向または上下方向のいずれかに反る。半導体ウェハ２０００が左右方向に反った場合には、距離Ｉａ〜Ｉｅのうち、距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｅで計測した距離Ｉｃ，Ｉｅが最も長く、上下方向に反った場合には、距離Ｉａ〜Ｉｅのうち、距離センサ１４１１ｂ，１４１１ｄで計測した距離Ｉｂ，Ｉｄが最も長い。
【０１０２】
［ステップＳ２８２］  距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅにより、ステップＳ１２１と同様に、静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの各距離Ｉａ〜Ｉｅを計測する。
【０１０３】
［ステップＳ２８３］  制御ユニット１１００は、ステップＳ２８１で特定した最長の距離Ｉｎ（ステップＳ１２０で計測）と、デチャック後に当該距離Ｉｎを計測した距離センサ１４１１ａ〜１４１１ｅにより計測された距離Ｉｎとが次の式（５）を満たすか否かを判定する。
【０１０４】
制御ユニット１１００は、次の式（５）を満たす場合には、ステップＳ２８４の処理を実行し、満たさない場合には、処理を終了する。
なお、ステップＳ２８１で最長距離が複数特定された場合には、全ての最長距離について、式（５）を満たすか否かを判定する。
【０１０５】
Ｉｎ＞Ｉｎ（ステップＳ１２０）＊０．５＞ウェハ厚                  ・・・（５）
すなわち、式（５）では、吸着前の半導体ウェハ２０００の静電チャックステージ１４１３から最も反った（最長距離の）箇所が、デチャック後に吸着前と同様に反っているか否かを判定するものである。
【０１０６】
例えば、静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂによる吸着前に左右方向に反った半導体ウェハ２０００は、デチャック後、左右方向の反りに戻る。
吸着前の半導体ウェハ２０００では、静電チャックステージ１４１３から最長となる距離Ｉｃ，Ｉｅが、第１中心線で線対称となる距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｅにより計測される。そこで、デチャック後の半導体ウェハ２０００において、吸着前に最長だった距離Ｉｃ，Ｉｅがどのくらい反ったのかを、再び距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｅにより計測する。
【０１０７】
このようにして距離センサ１４１１ｃ，１４１１ｅで計測した吸着前の距離Ｉｃ，Ｉｅ（ステップＳ１２０）と、デチャック後の距離Ｉｃ，Ｉｅとに以下の式を利用して、デチャック後の半導体ウェハ２０００が吸着前と同様に反ったか否かを判定する。
【０１０８】
Ｉｃ＞Ｉｃ（ステップＳ１２０）＊０．５＞ウェハ厚  及び、
Ｉｅ＞Ｉｅ（ステップＳ１２０）＊０．５＞ウェハ厚
また、静電チャック１４１２ａ，１４１２ｂによる吸着前に上下方向に反った半導体ウェハ２０００は、デチャック後、上下方向の反りに戻る。
【０１０９】
吸着前の半導体ウェハ２０００では、静電チャックステージ１４１３から最長となる距離Ｉｂ，Ｉｄが、第２中心線で線対称となる距離センサ１４１１ｂ，１４１１ｄにより計測される。そこで、デチャック後の半導体ウェハ２０００において、吸着前に最長だった距離Ｉｂ，Ｉｄがどのくらい反ったのかを、再び距離センサ１４１１ｂ，１４１１ｄにより計測する。
【０１１０】
このようにして距離センサ１４１１ｂ，１４１１ｄで計測した吸着前の距離Ｉｂ，Ｉｄ（ステップＳ１２０）と、デチャック後の距離Ｉｂ，Ｉｄとに以下の式を利用して、デチャック後の半導体ウェハ２０００が吸着前と同様に反ったか否かを判定する。
【０１１１】
Ｉｂ＞Ｉｂ（ステップＳ１２０）＊０．５＞ウェハ厚  及び、
Ｉｄ＞Ｉｄ（ステップＳ１２０）＊０．５＞ウェハ厚
［ステップＳ２８４］  制御ユニット１１００は、静電チャックステージ１４１３上のデチャックされた半導体ウェハ２０００が反っていることを判定する。
【０１１２】
制御ユニット１１００は、このようなフローチャート（図１３）の処理による半導体ウェハ２０００が反っているか否かの判定に応じて、半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３から吸着されているか否か（吸着が解除されているか否か）を判定する（ステップＳ１９０（図７））。
【０１１３】
このように、吸着前の静電チャックステージ１４１３から半導体ウェハ２０００までの距離が最も長い箇所が、デチャック後、どの程度変位したかを判定する。この判定結果に応じて、デチャック後に半導体ウェハ２０００が静電チャックステージ１４１３に吸着されているか否かを特定することができる。吸着されていない場合にのみ半導体ウェハ２０００を静電チャックステージ１４１３から搬送し、吸着されている場合には半導体ウェハ２０００を静電チャックステージ１４１３から搬送しないようにする。このため、半導体ウェハ２０００に無理な力がかからなくなり、半導体ウェハ２０００の損傷の発生を抑制して、半導体装置の歩留まりが向上するようになる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  半導体ウェハ
１１  主面
２０  ステージ
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  距離センサ
２２ａ，２２ｂ  吸着装置
２３  載置面
３０  ウェハ搬送サセプタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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