DE112009003808T5 - Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112009003808T5
DE112009003808T5 DE112009003808T DE112009003808T DE112009003808T5 DE 112009003808 T5 DE112009003808 T5 DE 112009003808T5 DE 112009003808 T DE112009003808 T DE 112009003808T DE 112009003808 T DE112009003808 T DE 112009003808T DE 112009003808 T5 DE112009003808 T5 DE 112009003808T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wafer
holding plate
electrostatic chuck
polishing
sintered body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112009003808T
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Morimoto
Masahiko Ishida
Takahiro Nanba
Kouji SOGABE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Publication of DE112009003808T5 publication Critical patent/DE112009003808T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Halteplatte für eine elektrostatische Haltevorrichtung mit guter Produktivität angegeben, die vom ersten Mal des Einsatzes der elektrostatischen Haltevorrichtung zu einer neuen Verwendung an frei von schlechtem Lösen eines Wafers (W) ist, der ein zu bearbeitendes Substrat ist. Das Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte (2) für die elektrostatische Haltevorrichtung (ES), die aus einem dielektrischen Körper zum Bedecken einer Fläche des Haltevorrichtungshauptteils (1) mit Elektroden (3a, 3b) gebildet ist, enthält die folgenden Schritte: Erhalten eines gesinterten Körpers durch Formpressen von Rohmaterialpulver (oder Rohmehl) zu einer vorgegebenen Form und anschließendes Sintern derselben; Ausbilden einer Oberfläche des gesinterten Körpers, die in Kontakt mit einem anzuziehenden Substrat kommen wird, mittels Polieren zu einer vorgegebenen Oberflächenrauheit und Ebenheit; und Durchführen von Strahlbearbeitung zum selektiven Entfernen nur von abtrennbereiten Partikeln, die als Ergebnis des Polierens auf der Oberfläche entstehen.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte als dielektrischer Körper zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung, die dazu dient, ein zu bearbeitendes Substrat (nachstehend auch als „zu bearbeitendes Substrat” bezeichnet), wie etwa einen Siliziumwafer oder dergleichen, anzuziehen und zu halten.
  • [Technischer Hintergrund]
  • Um in Halbleiter-Herstellungsprozessen eine gewünschte Bauteilestruktur zu erhalten, werden Bearbeitungsvorgänge durchgeführt: wie etwa eine schichtbildende Bearbeitung nach dem PVD-Verfahren, dem CVD-Verfahren oder dergleichen; Ionenimplantationsbearbeitung; Ätzbearbeitung; oder dergleichen. In Unterdruck-Bearbeitungsvorrichtungen zum Durchführen dieser Bearbeitungsvorgänge sind so genannte elektrostatische Haltevorrichtungen angeordnet, um Siliziumwafer (nachstehend einfach als „Wafer” bezeichnet) in Bearbeitungskammern in einer Unterdruckatmosphäre in Position zu halten. Als elektrostatische Haltevorrichtung ist herkömmlich in dem Patentdokument 1 ein so genannter dipolarer Typ bekannt, bei dem eine Halteplatte als ein dielektrischer Körper mit darin durch Versenken montierten positiven und negativen Elektroden auf einer oberen Fläche eines Haltevorrichtungshauptteils montiert ist.
  • Weiter gibt es je nach den innerhalb der Unterdruck-Bearbeitungsvorrichtung durchzuführenden Bearbeitungsvorgängen Fälle, in denen ein Substrat auf eine vorgegebene Temperatur geregelt wird. In einem solchen Fall ist es bekannt: in den Haltevorrichtungshauptteil oder dergleichen eine Heizvorrichtung, z. B. vom elektrischen Widerstandstyp, einzubauen; einen Rippenbereich auszubilden, der in Flächenkontakt mit einem Umfangs-Kantenbereich an einer Rückfläche (der Seite gegenüber der Fläche, auf der ein vorgegebener Bearbeitungsvorgang durchgeführt wird) des Wafers steht; und eine Vielzahl von Trägerbereichen z. B. auf konzentrische Weise in einem durch den Rippenbereich umschlossenen Innenraum vertikal anzuordnen. Beim Heizen oder Kühlen des Wafers wird ein Inertgas, wie etwa Ar-Gas oder dergleichen, dem Innenraum über einen in dem Haltevorrichtungshauptteil ausgebildeten Gasdurchlass zugeführt. Indem so eine Inertgasatmosphäre in dem durch den Rippenbereich und die Rückfläche des Wafers umschlossenen Innenraum ausgebildet wird, wird die Wärmeübertragung von dem Haltevorrichtungshauptteil zum Wafer unterstützt, um dadurch den Wafer effizient zu erwärmen oder zu kühlen.
  • Hier wird als die Halteplatte zur Verwendung in der elektrostatischen Haltevorrichtung ein gesinterter Körper benutzt, der einen hohen elektrischen Widerstand aufweist, wie etwa Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid oder dergleichen. Wenn jedoch eine Anordnung wie oben beschrieben zum Ausbilden der Inertgasatmosphäre eingerichtet wird, wird die Kontaktfläche mit dem Wafer natürlich kleiner. Um es so einzurichten, dass der Wafer sicher angezogen wird, ohne dass eine Erhöhung der an die Elektroden anzulegenden Spannung nötig ist, ist es daher erforderlich, die Kontaktfläche der Halteplatte mit dem Wafer, d. h. die obere Fläche des Rippenbereichs und der vorspringenden Bereiche, mit einer vorgegebenen Oberflächenrauheit und einem vorgegebenen Ausmaß an Ebenheit zu fertigen.
  • Angesichts des Obigen ist es z. B. in dem Patentdokument 2 bekannt, einen gesinterten Körper mit einem Wachs zu imprägnieren, die Oberfläche des so erhaltenen Produkts einem Oberflächenschleifen, -läppen oder chemisch-mechanischen Polieren (CMP) zu unterziehen und dann das Wachs zu entfernen, um dadurch eine vorgegebene Oberflächenrauheit und ein vorgegebenes Ausmaß an Ebenheit (Parallelität) zu erreichen.
  • Wenn jedoch eine Halteplatte benutzt wird, die wie oben beschrieben durch Unterziehen der Oberfläche des gesinterten Körpers einem Oberflächenschleifen und -läppen erhalten wurde, gab es gewöhnlich Fälle, in denen, sogar wenn das Anlegen der Spannung beim ersten Mal des Einsatzes der Halteplatte zu einer neuen Verwendung unterbrochen wurde, der Wafer unter dem Einfluss der restlichen elektrischen Ladungen nicht gelöst werden konnte. Diese Art von Problem kann durch Wiederholen des Anziehens an und des Lösens von der Halteplatte mehrere hundert Male unter Verwendung einer Substratattrappe gelöst werden (d. h. das Anziehen und Lösen des Wafers kann gut durchgeführt werden, ohne dass er dem Einfluss von restlichen elektrischen Ladungen unterliegt). Dieses Verfahren weist jedoch einen Nachteil auf, dass viel Zeit erforderlich ist, bis die Haltevorrichtung als elektrostatische Haltevorrichtung funktioniert, und dass sich die Fertigungsschritte erhöhen.
  • Als Lösung sind die Erfinder dieser Erfindung als Ergebnis sorgfältiger Untersuchungen zu einer Erkenntnis gelangt, dass das Problem des Unvermögens des Anziehens und Lösens des Wafers beim ersten Mal des Einsatzes der Halteplatte zu einer neuen Verwendung aus den folgenden Gründen auftritt. Es wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Halteplatte aus einem gesinterten Körper aus Aluminiumnitrid gebildet ist. Das fragliche Problem liegt darin, dass die Oberfläche des gesinterten Körpers unter Schäden durch das Oberflächenschleifen und -läppen leidet. Abtrennbereite Aluminiumnitridpartikel (d. h. Partikel, die relativ leicht aus dem kombinierten Zustand abgetrennt oder entfernt werden könnten) sind örtlich vorhanden, und als Ergebnis dessen, dass diese Aluminiumnitridpartikel in einen elektrisch potentialfreien Zustand gelangen, fungieren sie als Widerstände, wenn das elektrische Laden der Elektroden unterbrochen ist. Die restlichen elektrischen Ladungen können daher nicht entladen werden und führen dadurch zum Auftreten des oben erwähnten Problems.
  • [Dokument zum Stand der Technik]
  • [Patentdokument]
    • Patentdokument 1: JP-A-1989-321136
    • Patentdokument 2: JP-A-2000-21963
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben]
  • Angesichts der obigen Punkte hat diese Erfindung eine Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung zu schaffen, das gute Produktivität aufweist und kaum schlechtes Lösen des Substrats vom ersten Mal des Einsatzes der Halteplatte zu einer neuen Verwendung an zur Folge hat.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgaben]
  • Um die obigen Aufgaben zu lösen, ist das Verfahren gemäß dieser Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung. Die elektrostatische Haltevorrichtung umfasst: einen Haltevorrichtungshauptteil mit Elektroden; und die aus einem dielektrischen Körper gebildete Halteplatte, die eine Fläche des Haltevorrichtungshauptteils bedeckt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Erhalten eines gesinterten Körpers durch Formpressen von Rohmaterialpulver zu einer vorgegebenen Form und anschließendes Sintern derselben; Ausbilden einer solchen Oberfläche des gesinterten Körpers, wie sie in Kontakt mit einem anzuziehenden Substrat kommen wird, mittels Polieren zu einer vorgegebenen Oberflächenrauheit und Ebenheit; und Durchführen von Strahlbearbeitung zum selektiven Entfernen nur von abtrennbereiten Partikeln, die als Ergebnis des oben erwähnten Polierens auf der Oberfläche entstehen.
  • Gemäß dieser Erfindung werden durch Durchführen von Strahlen nach dem Polieren nur die Partikel, die abtrennbereit sind und als Ergebnis der Polierarbeit auf der Fläche entstehen, selektiv entfernt. Als Ergebnis kann, wenn diese Art von Halteplatte in den Haltevorrichtungshauptteil eingebaut ist, das zu bearbeitende Substrat, das heißt der Wafer, vom ersten Mal des Einsatzes der Halteplatte zu einer neuen Verwendung als elektrostatische Haltevorrichtung an gut gelöst werden, ohne durch die restlichen elektrischen Ladungen beeinträchtigt zu werden, wenn das Anlegen von Spannung an die Elektroden unterbrochen wurde. Außerdem wird in dieser Erfindung die Strahlbearbeitung nach dem Polieren durchgeführt. Der Arbeitsvorgang ist einfach, und die Produktivität kann gegenüber dem herkömmlichen Verfahren verbessert werden, bei dem das Anziehen und Lösen des Substrats durch die Halteplatte mehrere hundert Male wiederholt werden. Außerdem werden bei dem oben erwähnten Strahlen die Oberflächenrauheit und die Ebenheit nicht sehr verschlechtert, wodurch die Kontaktfläche mit dem Wafer nicht reduziert wird.
  • In dieser Erfindung ist es vorzuziehen, als Strahlbearbeitung Nassstrahlen zu verwenden.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnung]
  • 1 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine elektrostatische Haltevorrichtung darstellt, in der eine nach dem Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung hergestellte Halteplatte montiert wurde.
  • Die 2(a) bis 2(d) stellen schematisch die Herstellungsschritte dar, indem sie die Halteplatte gemäß dieser Ausführungsform teilweise vergrößern.
  • [Ausführungsformen der Erfindung]
  • Mit Bezug auf die Zeichnung wird nun eine elektrostatische Haltevorrichtung beschrieben, bei der eine Halteplatte vorgesehen ist, die gemäß dem Herstellungsverfahren nach dieser Erfindung hergestellt ist, bei dem, wobei das zu bearbeitende Substrat als ein Wafer W definiert ist, der Wafer W in einer Unterdruck-Bearbeitungsvorrichtung zum Durchführen von Bearbeitungsvorgängen, wie etwa schichtbildende Bearbeitung nach dem PVD-Verfahren, dem CVD-Verfahren oder dergleichen, einem Bearbeitungsvorgang wie einer Ionenimplantationsbearbeitung, Ätzbearbeitung oder dergleichen von der ersten Verwendung an, angezogen gehalten wird und nach den Bearbeitungsvorgängen sicher gelöst werden kann.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die elektrostatische Haltevorrichtung EC aus einem Haltevorrichtungshauptteil 1 gebildet, der am Boden der Bearbeitungskammer (nicht dargestellt) angeordnet ist, und einer Halteplatte 2, die ein auf der oberen Fläche des Haltevorrichtungshauptteils 1 angeordneter dielektrischer Körper ist. Der Haltevorrichtungshauptteil 1 ist z. B. aus Aluminiumnitrid gebildet, und in einen oberen Teil davon sind durch elektrisch isolierende Schichten (nicht dargestellt) positive und negative Elektroden 3a, 3b eingebaut. Es ist daher so eingerichtet, dass Gleichspannung aus einer bekannten Haltevorrichtungs-Stromquelle E angelegt werden kann.
  • Außerdem ist in dem Haltevorrichtungshauptteil 1 ein Gasdurchlass 4 ausgebildet, der diesen in der vertikalen Richtung durchdringt. Das untere Ende des Gasdurchlasses 4 steht über ein Gasrohr 6, in das ein Durchflussregler 5 eingefügt ist, mit einer Gasquelle 7 in Verbindung, die ein Inertgas, wie etwa Ar-Gas oder dergleichen, enthält. Diese Teile bilden in dieser Ausführungsform eine Gaszufuhreinrichtung. In den Haltevorrichtungshauptteil 1 ist eine Heizung 8 des elektrischen Widerstandsheizungstyps mit einer bekannten Konstruktion eingebaut, sodass der Wafer W auf eine vorgegebene Temperatur geheizt und bei dieser gehalten werden kann.
  • Die Halteplatte 2 ist z. B. aus einem gesinterten Körper aus Aluminiumnitrid hergestellt und ist gebildet aus: einem ringförmigen Rippenbereich 2a, der in der Lage ist, in Flächenkontakt mit einem äußeren Umfangsbereich an der Rückfläche des Wafers W zu kommen; und einer Vielzahl von stabförmigen Trägerbereichen 2c, die auf konzentrische Weise in einem durch den Rippenbereich 2a umschlossenen Innenraum 2b vertikal angeordnet sind. In diesem Fall ist die Höhe der Trägerbereiche 2c so festgelegt, dass sie etwas kleiner sind als die Höhe des Rippenbereichs 2a. Es ist so eingerichtet, dass der Wafer W durch jeden der Trägerbereiche 2c gestützt wird, wenn der Wafer W durch die Vorderfläche der Halteplatte 2 angezogen ist.
  • Nachdem der Wafer auf der Halteplatte 2 in Position gesetzt wurde, wird der Wafer W durch die Vorderfläche der Halteplatte 2 aufgrund der durch die zwischen den beiden Elektroden 3a, 3b anliegende Gleichspannung erzeugten elektrostatischen Kraft angezogen. Dabei kann als Ergebnis des Flächenkontakts des äußeren Umfangsbereichs an der Rückfläche des Wafers W mit dem Rippenbereich 2a über den gesamten Umfang des Wafers W der Innenraum 2b im Wesentlichen hermetisch versiegelt werden. Durch Zuführen von Ar-Gas über die Gaszufuhreinrichtung in diesem Zustand wird in dem Innenraum 2b eine Gasatmosphäre ausgebildet. Gemäß dieser Anordnung kann, wenn die Heizung 8 betrieben wird, um den Wafer W zu erwärmen, als Ergebnis des Ausbildens einer Inertgasatmosphäre in dem Innenraum 2b, der durch den Rippenbereich 2a und die Rückfläche des Wafers W definiert ist, der Wafer W effizient erwärmt werden, indem die Wärmeübertragung zum Wafer W unterstützt wird. In dieser Ausführungsform erfolgte eine Beschreibung mit Bezug auf ein Beispiel, bei dem nur die Heizung 8 angeordnet war. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann auch eine Anordnung eingerichtet sein, um eine bekannte Kühleinrichtung einzubauen.
  • Als Nächstes wird nun ein Herstellungsverfahren einer Halteplatte 2 beschrieben, die ein gesinterter Körper aus Aluminiumnitrid ist. Zuerst wird mittels eines bekannten Verfahrens, wie etwa eines Reduktions-Nitrierungsverfahrens oder dergleichen, Aluminiumnitridpulver als das Rohmaterial (oder Rohmehl) erhalten. Dann wird nach angemessenem Zufügen von bekannten organischen Bindern oder Sinterhilfen zu dem Aluminiumnitridpulver, um die Kompaktierbarkeit zu verbessern, das Rohmaterialpulver unter Verwendung einer bekannten Formmaschine geformt, um dadurch einen Pressling mit der oben erwähnten Form herzustellen. Dann wird der so erhaltene Pressling in einem bekannten Sinterofen in einer Inertgasatmosphäre von 2000°C gesintert, um dadurch einen gesinterten Aluminiumnitridkörper mit einem gewünschten spezifischen Volumenwiderstand zu erhalten. Es ist anzumerken, dass ein so genanntes Warmpress-Sinterverfahren bei der Herstellung des gesinterten Aluminiumnitridkörpers verwendet werden kann.
  • Dann wird, wie in 2 gezeigt, aus den Flächen des so erhaltenen Aluminiumnitridkörpers S die in Kontakt mit dem Wafer W kommende Fläche einem Polieren zu einer vorgegebenen Oberflächenrauheit und Ebenheit (Parallelität) unterzogen. Als Polierverfahren kann auf ein Oberflächenschleifen, das einen Diamant-Schleifstein verwendet, eine Läppbearbeitung, die freie Schleifkörner benutzt, oder ein chemisch-mechanisches Polieren (CMP) zurückgegriffen werden. So wird die Bearbeitung durchgeführt, bis eine vorgegebene Oberflächenrauheit (Ra: 0,1 μm oder weniger) und Ebenheit (0,005 oder weniger) erreicht sind.
  • Hier wird mit Bezug auf 2 in dem oben erwähnten gesinterten Aluminiumnitridkörper S die Fläche beim Polieren an ihrer Oberfläche beschädigt und gelangt als Ergebnis in einen Zustand, in dem Aluminiumnitridpartikel g, die abtrennbereit oder abgefallen sind, örtlich vorhanden sind (siehe 2(a)). Wenn diese Art von abtrennbereiten Aluminiumnitridpartikeln g auf der Kontaktfläche mit dem Wafer W vorhanden ist, gelangen die Aluminiumnitridpartikel g in einen elektrisch potentialfreien Zustand (siehe 2(b)). Wenn das Anlegen von Spannung an die Elektroden 3a, 3b unterbrochen wird, wird der elektrisch potentialfreie Zustand von Partikeln zu einem Widerstand, wodurch die restlichen elektrischen Ladungen nicht freigegeben werden können. (In 2 ist das Fließen der elektrischen Ladungen in Pfeilen gezeigt.) Daher besteht insbesondere beim ersten Mal des Einsatzes der Halteplatte 2 zu einer neuen Verwendung eine Möglichkeit, dass das schlechte Abtrennen oder Lösen des Wafers oft auftritt.
  • Als Lösung wird in dieser Ausführungsform eine Strahlbearbeitung durchgeführt. In dieser Strahlbearbeitung werden nur die abtrennbereiten Aluminiumnitridpartikel g, die auf der Kontaktfläche der Halteplatte 2, die der gesinterte Aluminiumnitridkörper S ist, mit dem Wafer W vorhanden sind, selektiv entfernt (siehe 2(c)). Als diese Art von Strahlbearbeitung ist so genanntes Nassstrahlen am besten geeignet, bei dem Wasser, gemischt mit Schleifpartikeln, gleichzeitig mit Luft auf das zu bearbeitende Objekt, d. h. die Halteplatte 2, gestrahlt wird, wodurch die Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts poliert wird.
  • Als beim Nassstrahlen zu verwendende Schleifpartikel werden Partikel benutzt, die aus Aluminiumoxid gebildet sind und deren Partikelgröße in einem Bereich unterhalb einer durchschnittlichen Partikelgröße des gesinterten Aluminiumoxids liegt. Die Schleifpartikel werden in einem vorgegebenen Gewichtsverhältnis mit Wasser gemischt. Außerdem ist es vorzuziehen, bei der Strahlbearbeitung den Wasserdruck auf 0,01 bis 0,05 MPa und den Druck der Druckluft auf 0,1 bis 0,3 MPa einzustellen. Wenn der Wasserdruck und der Luftdruck unterhalb der obigen Drücke liegen, wird es unmöglich, die Partikel zu entfernen, deren Adhäsionsfestigkeit unter den Partikeln verringert wurde. Wenn andererseits der Wasserdruck und der Luftdruck oberhalb der oben erwähnten Drücke liegen, besteht ein Nachteil, indem die Oberflächenrauheit verschlechtert wird und die Partikel, deren Adhäsionsfestigkeit unter den Partikeln verringert wurde, nicht entfernt werden können.
  • Wie oben beschrieben, können durch weiteres Durchführen der Nassstrahlbearbeitung nach dem Durchführen des Polierens nur die abtrennbereiten Aluminiumnitridpartikel g, die begleitend zum Polieren auf der Oberfläche erschienen, selektiv entfernt werden. Daher kann, falls die Halteplatte 2, die nach dem Herstellungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform hergestellt wurde, an dem oben erwähnten Haltevorrichtungshauptteil 1 montiert wird, um dadurch das Produkt zur elektrostatischen Haltevorrichtung EC zu machen, Spannung an die positiven und die negativen Elektroden 3a, 3b von Beginn an über die Haltevorrichtungs-Stromquelle E angelegt werden. Nach dem Anziehen des Wafers W mit einer vorgegebenen Anziehungsleistung und danach, wenn die Anziehungsleistung unterbrochen wurde, kann der Wafer W gut gelöst werden, ohne durch die Wirkung der restlichen elektrischen Ladungen beeinträchtigt zu sein (siehe 2(d)). Außerdem ist, da die Strahlbearbeitung nach dem Polieren durchgeführt wird, die Arbeit einfach, und die Produktivität kann gegenüber dem herkömmlichen Verfahren erhöht werden, bei dem das Anziehen und Lösen des Wafers W mittels der Halteplatte 2 mehrere hundert Male wiederholt werden. Weiter zeigen beider oben erwähnten Strahlbearbeitung die Oberflächenrauheit und die Ebenheit der Oberfläche der Halteplatte 2 wenig oder keine Verschlechterung, und es gibt keine Möglichkeit der Reduzierung der Kontaktfläche mit dem Wafer W.
  • Um den oben erwähnten Effekt zu zeigen, wurde nach einem bekannten Verfahren ein gesinterten Aluminiumnitridkörper mit der Ausführungsform gefertigt, wie sie oben beschrieben ist. Dann wurde die Kontaktfläche mit dem Wafer W auf eine Oberflächenrauheit von 0,1 μm hochglanzpoliert. Danach wurde die Nassstrahlbearbeitung durchgeführt.
  • Dann wurde die Halteplatte 2 in den Haltevorrichtungshauptteil 1 montiert, um die elektrostatische Haltevorrichtung EC zu bilden. Der Wafer wurde in Position auf der Bühne gesetzt, an der eine Vielzahl von bekannten Hubstiften vorgesehen waren, um den Wafer W auf eine Position direkt oberhalb der elektrostatischen Haltevorrichtung EC zu heben. Nach dem Setzen des Wafers W auf die Halteplatte 2 wurde der Wafer durch eine Spannung im Bereich von 0 bis 1000 V durch die Haltevorrichtungs-Stromquelle E angezogen. Dann wurde durch Unterbrechen des Spannungsanlegens aus der Haltevorrichtungs-Stromquelle E der Hubmechanismus betrieben. Es wurde dann bestätigt, dass der Wafer W durch die Hubstifte gehoben wurde, ohne schlechtes Lösen aufzuweisen.
  • Obwohl bisher diese Ausführungsform beschrieben wurde, kann diese Erfindung auch, ohne auf den oben erwähnten Aufbau beschränkt zu sein, auf den Fall angewendet werden, in dem die Halteplatte aus anderen Materialien, wie etwa einem gesinterten Siliziumnitridkörper oder dergleichen, gebildet ist. Außerdem wurde bisher ein Beispiel beschrieben, bei dem Nassstrahlbearbeitung benutzt wurde. Jedoch kann ein anderes Strahlverfahren ähnlich angewendet werden, solange nur die abtrennbereiten Partikel in einem einfachen Verfahren selektiv entfernt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • EC
    elektrostatische Haltevorrichtung
    1
    Haltevorrichtungshauptteil
    2
    Halteplatte (gesinterter Aluminiumnitridkörper S)
    2a
    Rippenbereich
    2b
    Innenraum
    2c
    Trägerbereich
    3a, 3b
    Elektroden
    g
    abtrennbereite AlN-Partikel
    W
    Wafer
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 1989-321136 A [0008]
    • JP 2000-21963 A [0008]

Claims (2)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung, wobei die elektrostatische Haltevorrichtung umfasst: einen Haltevorrichtungshauptteil mit Elektroden; und die aus einem dielektrischen Körper gebildete Halteplatte, die eine Fläche des Haltevorrichtungshauptteils bedeckt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erhalten eines gesinterten Körpers durch Formpressen von Rohmaterialpulver zu einer vorgegebenen Form und anschließendes Sintern derselben; Ausbilden einer solchen Oberfläche des gesinterten Körpers, wie sie in Kontakt mit einem anzuziehenden Substrat kommen wird, mittels Polieren zu einer vorgegebenen Oberflächenrauheit und Ebenheit; und Durchführen von Strahlbearbeitung zum selektiven Entfernen nur von abtrennbereiten Partikeln, die als Ergebnis des oben erwähnten Polierens auf der Oberfläche entstehen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Strahlbearbeitung ein Nassstrahlen ist.
DE112009003808T 2008-12-25 2009-12-09 Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung Ceased DE112009003808T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-329612 2008-12-25
JP2008329612 2008-12-25
PCT/JP2009/006731 WO2010073514A1 (ja) 2008-12-25 2009-12-09 静電チャック用のチャックプレートの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112009003808T5 true DE112009003808T5 (de) 2012-06-06

Family

ID=42287172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112009003808T Ceased DE112009003808T5 (de) 2008-12-25 2009-12-09 Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20110256810A1 (de)
JP (1) JP5188584B2 (de)
KR (1) KR101316804B1 (de)
CN (1) CN102265390B (de)
DE (1) DE112009003808T5 (de)
RU (1) RU2486631C2 (de)
SG (1) SG171819A1 (de)
TW (1) TWI455791B (de)
WO (1) WO2010073514A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT521222B1 (de) * 2018-05-07 2020-04-15 Engel Austria Gmbh Vorrichtung zum Handhaben und lokalen Fixieren

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01321136A (ja) 1988-06-24 1989-12-27 Fujitsu Ltd 静電チャックの劣化検出回路
JP2000021963A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Nippon Steel Corp 静電吸着装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548470A (en) * 1994-07-19 1996-08-20 International Business Machines Corporation Characterization, modeling, and design of an electrostatic chuck with improved wafer temperature uniformity
JP3602901B2 (ja) * 1996-01-30 2004-12-15 京セラ株式会社 ウェハ保持部材とその製造方法
JPH09219441A (ja) * 1996-02-08 1997-08-19 Fujitsu Ltd 静電チャックからの被処理基板離脱方法及び製造装置
JP4236292B2 (ja) * 1997-03-06 2009-03-11 日本碍子株式会社 ウエハー吸着装置およびその製造方法
JP2000277598A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Ibiden Co Ltd 静電チャック及びその製造方法
JP2001035817A (ja) * 1999-07-22 2001-02-09 Toshiba Corp ウェーハの分割方法及び半導体装置の製造方法
JP2001118664A (ja) * 1999-08-09 2001-04-27 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
JP3273773B2 (ja) * 1999-08-12 2002-04-15 イビデン株式会社 半導体製造・検査装置用セラミックヒータ、半導体製造・検査装置用静電チャックおよびウエハプローバ用チャックトップ
TW473792B (en) * 2000-01-20 2002-01-21 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck
JP3228924B2 (ja) * 2000-01-21 2001-11-12 イビデン株式会社 半導体製造・検査装置用セラミックヒータ
JP2001244320A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Ibiden Co Ltd セラミック基板およびその製造方法
US6483690B1 (en) * 2001-06-28 2002-11-19 Lam Research Corporation Ceramic electrostatic chuck assembly and method of making
US6669783B2 (en) * 2001-06-28 2003-12-30 Lam Research Corporation High temperature electrostatic chuck
CN1533370A (zh) * 2001-07-19 2004-09-29 Ҿ쳵���ʽ���� 陶瓷接合体、陶瓷接合体的接合方法和陶瓷结构体
JP2003224180A (ja) * 2002-01-28 2003-08-08 Kyocera Corp ウエハ支持部材
JP4472372B2 (ja) * 2003-02-03 2010-06-02 株式会社オクテック プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用の電極板
US7102871B2 (en) * 2003-10-29 2006-09-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co,, Ltd. Electrostatic chuck assembly having disassembling device
CN100432024C (zh) * 2003-10-31 2008-11-12 株式会社德山 氮化铝接合体及其制造方法
WO2006001425A1 (ja) * 2004-06-28 2006-01-05 Kyocera Corporation 静電チャック
JP2007088411A (ja) * 2005-06-28 2007-04-05 Hitachi High-Technologies Corp 静電吸着装置およびウエハ処理装置ならびにプラズマ処理方法
JP4664142B2 (ja) * 2005-07-21 2011-04-06 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
US7672110B2 (en) * 2005-08-29 2010-03-02 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having textured contact surface
US7869184B2 (en) * 2005-11-30 2011-01-11 Lam Research Corporation Method of determining a target mesa configuration of an electrostatic chuck
EP1793021A3 (de) * 2005-12-02 2009-01-14 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Verfahren zur Behandlung von Halbleitern unter Verwendung von einem Gegenstand aus Silizium Karbid
US7646581B2 (en) * 2006-01-31 2010-01-12 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Electrostatic chuck
JP4936925B2 (ja) * 2006-03-03 2012-05-23 日本碍子株式会社 ブラスト処理方法
US7589950B2 (en) * 2006-10-13 2009-09-15 Applied Materials, Inc. Detachable electrostatic chuck having sealing assembly
JP2008160093A (ja) * 2006-11-29 2008-07-10 Toto Ltd 静電チャック、静電チャックの製造方法および基板処理装置
JP5116330B2 (ja) * 2007-03-26 2013-01-09 株式会社東京精密 電解加工ユニット装置及び電解加工洗浄乾燥方法
JP2009060035A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Shinko Electric Ind Co Ltd 静電チャック部材、その製造方法及び静電チャック装置
JP2009081223A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Tokyo Electron Ltd 静電チャック部材
TWI475594B (zh) * 2008-05-19 2015-03-01 Entegris Inc 靜電夾頭
WO2010041409A1 (ja) * 2008-10-07 2010-04-15 株式会社アルバック 基板管理方法
WO2010095719A1 (ja) * 2009-02-23 2010-08-26 株式会社ソディック 着色セラミック真空チャックおよびその製造方法
JP5510411B2 (ja) * 2010-08-11 2014-06-04 Toto株式会社 静電チャック及び静電チャックの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01321136A (ja) 1988-06-24 1989-12-27 Fujitsu Ltd 静電チャックの劣化検出回路
JP2000021963A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Nippon Steel Corp 静電吸着装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI455791B (zh) 2014-10-11
WO2010073514A1 (ja) 2010-07-01
US20110256810A1 (en) 2011-10-20
JP5188584B2 (ja) 2013-04-24
RU2011130815A (ru) 2013-01-27
KR20110107796A (ko) 2011-10-04
CN102265390A (zh) 2011-11-30
SG171819A1 (en) 2011-07-28
RU2486631C2 (ru) 2013-06-27
TW201032943A (en) 2010-09-16
JPWO2010073514A1 (ja) 2012-06-07
CN102265390B (zh) 2014-10-15
KR101316804B1 (ko) 2013-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006042026B4 (de) Vorrichtung zum Halten eines Substrats und Verfahren zur Behandlung eines Substrats
DE69737702T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben
DE69118085T2 (de) Differentialdruck-Haltungssystem für CVD-Anlage
DE102005010377B4 (de) Waferbearbeitungs-Verfahren
DE69716796T2 (de) Distanzstück-Maske für Plättchen auf einer Substratträger-Spannvorrichtung und Herstellungsverfahren dafür
DE69210942T2 (de) Halbleiterherstellung
DE10312662B4 (de) Halbleitereinrichtungsherstellungsanordnung und Halbleitereinrichtungsherstellungsverfahren zum Bilden von Halbleiterchips durch Teilen von Halbleiterwafern
EP0916450B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben
DE10260233B4 (de) Verfahren zum Befestigen eines Werkstücks mit einem Feststoff an einem Werkstückträger und Werkstückträger
DE10139092B4 (de) Halbleiterchip-Aufnahmeverfahren
DE102007041033A1 (de) Substratverarbeitende Vorrichtung mit einer Puffermechanik und einer Substrattransfervorrichtung
DE102013205126A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE19651761A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben
DE69838889T2 (de) Substrat zur Verwendung mit Scheibenattraktionsgerät und dessen Herstellungsverfahren
DE102019204972A1 (de) Waferbearbeitungsverfahren
DE112015006038T5 (de) Verfahren zur vorbereitung für die wiederinbetriebnahme eines reaktors für das züchten von epitaxialen wafern
EP1473764B1 (de) Multifunktion-Substratsträger
DE102019210075A1 (de) Poröser Einspanntisch
DE112009002400T5 (de) Verfahren zum Handhaben eines Substrats
DE3856248T2 (de) Siliciumwafer-handhabungssystem mit bernoulli-aufnahme
DE102020211447A1 (de) Schneidklinge und Herstellungsverfahren für eine Schneidklinge
EP1387392B1 (de) Elektrostatischer Greifer
DE19704546A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer einseitig beschichteten und mit einem Finish versehenen Halbleiterscheibe
DE112009003808T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur Verwendung in einer elektrostatischen Haltevorrichtung
DE112017003210T5 (de) Werkstücklader für ein Nassbearbeitungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120413

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final