(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にウェハが配置される真空容器と、この真空容器内に配置され、前記ウェハを落し込む段差を有したウェハステージと、このウェハステージを回転させる回転機構と、前記ウェハを加熱するヒータと、前記ウェハの温度を測定する温度計と、この温度計に電気的に接続され、該温度計により得られたウェハの温度分布に基づいてウェハのズレを判別する演算器とを具備することを特徴とするウェハズレ検出装置。
【請求項２】
前記温度計は、放射温度計本体と温度計センンサーヘッドと前記放射温度計本体と温度計センサーヘッドとを接続する光ファイバーとから構成され、前記温度計センサーヘッドはウェハの周縁部の真上に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１記載のウェハズレ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェハズレ検出装置に関し、特にエッチング，スパッタ，ＣＶＤに有用なウェハズレ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空容器内にウェハステージを配置し、このウェハステージ上にウェハを載せて回転処理する真空処理装置は、種々の分野、例えばエッチング，スパッタ、ＣＶＤなどに用いられている。ところで、こうした真空処理装置では、ウェハが高速で回転するため、回転を始める前にウェハが所定の場所に設置されていることを確認する必要がある。つまり、本来、図２に示すように真空容器（図示せず）に配置されたウェハステージ１の段差２にウェハ３が乗っている状態が正常の状態であるが、図３のようにウェハ３が段差２からずれて異常の状態になっていないかどうかを確認する必要がある。なお、図中の符番４は前記ウェハステージ１と嵌合する回転体、付番５はヒータを示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示すようにウェハ３が段差２からずれた場合、回転時の遠心力によりウェハ３がウェハステージ１から飛び出し、ウェハ３が真空容器の内壁などに衝突し、ウェハが破損するという課題があった。なお、従来、ウェハがウェハステージの段差からずれているかどうかを確認する手段が存在しなかった。
【０００４】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、ウェハの温度を測定する温度計を設けることにより、ウェハのウェハステージからのズレの有無を的確に把握し、ウェハの破損を防止し得るウェハズレ検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部にウェハが配置される真空容器と、この真空容器内に配置され、前記ウェハを落し込む段差を有したウェハステージと、このウェハステージを回転させる回転機構と、前記ウェハを加熱するヒータと、前記ウェハの温度を測定する温度計と、この温度計に電気的に接続され、該温度計により得られたウェハの温度分布に基づいてウェハのズレを判別する演算器とを具備することを特徴とするウェハズレ検出装置である。
【０００６】
本発明において、前記温度計の一例としてはウェハの表面の温度を検知する放射温度計が挙げられる。この放射温度計は、放射温度計本体と、温度計センンサーヘッドと、前記放射温度計本体と温度計センサーヘッドとを接続する光ファイバーとから構成されている。前記温度計センサーヘッドはウェハの周縁部の真上に位置するように設けることが好ましい。前記温度計センサーヘッドはウェハのズレに温度影響を受け易いウェハの周縁部を測定するのが好ましく、ウェハの周縁部の真上に位置するように１つ以上設置する。
【０００７】
（作用）
本発明は、温度計を用いてウェハの周方向の温度分布によりウェハのズレを判別するものである。つまり、ウェハがウェハホルダーの段差に正しく乗っている場合は、ウェハの周方向の温度分布はほぼ一定の値となる。しかし、ウェハがウェハホルダーの段差から外れて図３のような状態になった場合は、ウェハが乗りあげた部分でウェハの温度が低く、逆にこの位置と周方向に１８０°ずれた位置ではウェハの温度が高くなる。従って、この異常の場合、低速で回転するウェハは、例えば図４の曲線（ロ）のように高い温度と低い温度が交互に周期的にくるような特性をもつことになる。このように、温度計によって測定したウェハの温度分布に基づいてウェハのズレを正確には把握することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例を図１を参照して説明する。
図中の付番11は、上部にＡｌ製の蓋12が取り付けられたＳＵＳ製の真空容器である。前記蓋12は、後述するウェハホルダーの段差の真上に位置する部分に開口部12ａを有するとともに、その上にガラス製の窓12ｂを有している。前記真空容器11内には、ウェハ13を載置するウェハホルダー14及びこのウェハホルダー14とともに空洞部を形成する回転体15が配置されている。前記ウェハホルダー14には、ウェハ13を落し込んで保持する段差16が設けられている。この段差16にはウェハ搬送上の都合から多少の遊びが設けられている。
【０００９】
前記空洞部内には、ウェハ１３を加熱するヒータ１７が配置されている。前記回転体１５の下部は、回転導入機構１８に接続されている。前記ウェハホルダー１４の段差１６の真上に位置する真空容器１１の外側には、前記ウェハ１３の表面温度を測定する温度計センサーヘッド１９が配置されている。この温度計センサーヘッド１９には、光ファイバー２０を介して放射温度計本体２１が接続されている。ここで、前記温度計センサーヘッド１９、光ファイバー２０及び放射温度計本体２１により放射温度計が構成されている。前記放射温度計本体２１には、測定されたウェハ１３の温度分布に基づいてウェハ１３のズレを判別する演算器２２が電気的に接続されている。前記演算器２２には、該演算器２２からのウェハ１３のズレの有無の信号が送られる制御盤２３が電気的に接続されている。
【００１０】
こうした構成の装置において、まず、ウェハ13を例えば３０ｒｐｍ程度で低速回転する。そして、この低速回転時に、放射温度計によるウェハ13の周方向の温度分布が図４の曲線（イ）のようにほぼ一定になる場合は、放射温度計本体21から演算器22に温度のアナログ信号をアナログ信号線24を介して送り、演算器22から制御盤23に“ウェハズレ無し”の信号を送り、ウェハ13を例えば３０００ｒｐｍ程度の高速で回転し、例えばエッチングなどの処理を行う。
【００１１】
逆に、低速回転時に、放射温度計によるウェハ13の周方向の温度分布が図４の曲線（ロ）のように大きな温度変化をとる場合は、放射温度計本体21から演算器22に温度のアナログ信号をアナログ信号線24を介して送り、演算器22から制御盤23に“ウェハズレ有り”の信号を送り、ウェハ13のズレを直してから高速回転でエッチングなどの処理を行う。
【００１２】
上記実施例によれば、ウェハホルダー14の段差16の真上に位置する真空容器11の外側に前記ウェハ13の表面温度を測定する温度計センサーヘッド19が配置され、更にこの温度計センサーヘッド19に測定されたウェハ13の温度分布に基づいてウェハ13のズレを判別する演算器22が電気的に接続された構成になっているため、ウェハ13がウェハホルダー14の段差16に正常に乗っているか否かを容易に判別できる。つまり、ウェハ13がウェハホルダー14の段差16に正常に乗っている場合は、図４の曲線（イ）に示すようにウェハの周方向の表面温度がほぼ一定になる温度分布を示し、正常に乗っていない場合は図４の曲線（ロ）に示すように低回転数に周期して温度が変化する温度分布を示す。従って、図４の温度分布からウェハ13がウェハホルダー14の段差16に正常に乗っているか否かを確実に判別でき、ウェハ13が前記段差16からはみ出して真空容器の内壁などに衝突し、破損することを回避できる。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、ウェハの温度を測定する温度計を設けることにより、ウェハのウェハステージからズレを的確に把握し、ウェハの破損を防止し得るウェハズレ検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るウェハズレ検出装置の全体図。
【図２】ウェハがウェハホルダーの段差に正常に乗っている場合の説明図。
【図３】ウェハがウェハホルダーの段差からはみ出した異常の状態の場合の説明図。
【図４】ウェハがウェハホルダーの段差に正常に乗っている場合及び段差からはみ出した異常の状態の場合の温度と時間との関係を示す特性図。
【符号の説明】
11…真空容器、
12…蓋、
13…ウェハ、
14…ウェハホルダー、
15…回転体、
16…段差、
17…ヒータ、
18…回転導入機構、
19…温度計センサーヘッド、
20…光ファイバー、
21…放射温度計本体、
22…演算器、
23…制御盤、
24…アナログ信号線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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