JP2009158664A - 静電チャック及び基板温調固定装置 - Google Patents

静電チャック及び基板温調固定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009158664A
JP2009158664A JP2007333867A JP2007333867A JP2009158664A JP 2009158664 A JP2009158664 A JP 2009158664A JP 2007333867 A JP2007333867 A JP 2007333867A JP 2007333867 A JP2007333867 A JP 2007333867A JP 2009158664 A JP2009158664 A JP 2009158664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
electrostatic chuck
base
substrate temperature
fixing device
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.)
Granted
Application number
JP2007333867A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009158664A5 (ja
JP4974873B2 (ja
Inventor
Tomoaki Koyama
智昭 児山
Teruki Tamagawa
晃樹 玉川
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.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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 Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP2007333867A priority Critical patent/JP4974873B2/ja
Priority to US12/333,491 priority patent/US8199454B2/en
Priority to KR1020080133155A priority patent/KR101458990B1/ko
Priority to CNA2008101765999A priority patent/CN101471278A/zh
Publication of JP2009158664A publication Critical patent/JP2009158664A/ja
Publication of JP2009158664A5 publication Critical patent/JP2009158664A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4974873B2 publication Critical patent/JP4974873B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01L21/687Apparatus 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
    • 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

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)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】静電チャックに吸着保持される吸着対象物の裏面側に付着するパーティクルを低減することができる静電チャック、及び、静電チャックを有する基板温調固定装置を提供することを目的とする。
【解決手段】静電電極が内蔵された基体に吸着対象物を載置し、前記静電電極に電圧を印加することで前記吸着対象物との間にクーロン力を発生させ、前記吸着対象物を吸着保持する静電チャックであって、前記基体は、前記吸着対象物と対向する基体上面と、前記吸着対象物が当接する前記基体上面に設けられた突起部とを備え、前記突起部は、前記基体上面の外縁部を除く領域に形成されており、前記外縁部は、前記基体上面と略面一であることを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は、静電チャック及び基板温調固定装置に係り、特に基体上に載置された吸着対象物を吸着する静電チャック及び基板温調固定装置に関する。
従来、ICやLSI等の半導体装置を製造する際に使用される成膜装置(例えば、CVD装置やPVD装置等)やプラズマエッチング装置は、基板(例えば、シリコンウエハ)を真空の処理室内に精度良く保持するためのステージを有する。このようなステージとして、例えば、静電チャックを有する基板温調固定装置が提案されている。
基板温調固定装置は、静電チャックにより基板を吸着保持し、吸着保持された基板が所定の温度となるように温度制御を行う装置である。静電チャックには、クーロン力型静電チャックと、ジョンソンラーベック力型静電チャックとがある。クーロン力型静電チャックは、吸着力の電圧印加に対する応答性はよいが、高電圧の印加を必要とし、静電チャックと基板との接触面積が大きくないと十分な吸着力が得られないことが特徴である。ジョンソンラーベック力型静電チャックは、基板に電流を流す必要があるが、静電チャックと基板との接触面積が小さくても十分な吸着力が得られることが特徴である。
図1は、従来の基板温調固定装置100を簡略化して例示する平面図である。図2は、従来の基板温調固定装置100を簡略化して例示する図1のA−A線に沿う断面図である。図1及び図2を参照するに、基板温調固定装置100は、静電チャック101と、接着層105と、ベースプレート106とを有する。静電チャック101は、基体102と、静電電極103とを有するクーロン力型静電チャックである。基体102は、ベースプレート106上に接着層105を介して固定されている。基体102は、セラミックスにより構成されている。
基体102の上面102aの外縁部には平面視円環状の突起部である外周シールリング102bが設けられている。外周シールリング102bの平面視内側には、円柱形状の多数の突起部102cが平面視水玉模様状に点在するように設けられている。外周シールリング102bと多数の突起部102cの上面の高さhは同一であり、高さhは、例えば、20〜40μmとすることができる。突起部102cの上面の直径φは、例えば、1.0〜2.0mmとすることができる。
静電電極103は、薄膜静電電極であり、基体102に内蔵されている。静電電極103は、基板温調固定装置100の外部に設けられた直流電源(図示せず)に接続され、所定の電圧が印加されると、基板等の吸着対象物(図示せず)を外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面に吸着保持する。吸着保持力は、静電電極103に印加される電圧が高いほど強くなる。
ベースプレート106は、静電チャック101を支持するためのものである。ベースプレート106には、発熱体(図示せず)や水路104が設けられており、基体102の温度制御を行う。発熱体(図示せず)は、電圧を印加されることで発熱し、接着層105を介して基体102を加熱する。
水路104は、ベースプレート106の下面106bに形成された冷却水導入部104aと、冷却水排出部104bとを有する。冷却水導入部104a及び冷却水排出部104bは、基板温調固定装置100の外部に設けられた冷却水制御装置(図示せず)に接続されている。冷却水制御装置(図示せず)は、冷却水を冷却水導入部104aから水路104に導入し、冷却水排出部104bから排出する。冷却水を循環させベースプレート106を冷却することで、接着層105を介して基体102を冷却する。
基体102,接着層105,ベースプレート106には、これらを貫通するガス路108が形成されている。ガス路108は、ベースプレート106の下面106bに形成された複数のガス導入部108aと基体102の上面102aに形成された複数のガス排出部108bとを有する。複数のガス導入部108aは、基板温調固定装置100の外部に設けられたガス圧力制御装置(図示せず)に接続されている。ガス圧力制御装置(図示せず)は、不活性ガスの圧力を、例えば、0〜50Torrの範囲で可変し、不活性ガスをガス導入部108aからガス路108に導入することができる。
図3は、従来の基板温調固定装置100が基板107を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。同図中、図1及び図2と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図3において、107は基板、109は不活性ガスが充填されるガス充填部である。図3を参照するに、基板107は、基体102の外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面に吸着保持されている。基板107は、ベースプレート106に内蔵されている発熱体(図示せず)や水路104により温度制御される。
ガス圧力制御装置(図示せず)は、不活性ガスを複数のガス導入部108aからガス路108に導入する。導入された不活性ガスが、ガス排出部108bから排出され、基板107と基体102の上面102aとの間に形成された空間であるガス充填部109に充填されると、基体102と基板107との間の熱伝導性が向上する。外周シールリング102bは、ガス充填部109に充填された不活性ガスが、ガス充填部109外に漏れることを防止するために設けられている。
以上のように、従来の基板温調固定装置100は、静電チャック101の基体102の外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面に基板107を吸着保持する。又、従来の基板温調固定装置100の基体102の上面102aの外縁部に設けられた平面視円環状の突起部である外周シールリング102bは、基体102と基板107との間の熱伝導性を向上するためにガス充填部109に充填された不活性ガスがガス充填部109外に漏れることを防止する。又、従来の基板温調固定装置100のベースプレート106に内蔵されている発熱体(図示せず)や水路104は、基板107の温度を制御する(例えば、特許文献1参照)。
又、従来の基板温調固定装置の他の例として、図1に示す基板温調固定装置100と同様に、基体102の上面102aの外縁部に平面視円環状の突起部である外周シールリング102bを設けるとともに、外周シールリング102bの平面視内側に、円柱形状の多数の突起部102cを平面視水玉模様状に点在するように設け、多数の突起部102cの上面の直径φを極力小さくすることにより、多数の突起部102cの上面と基板107との接触面積を小さくしたジョンソンラーベック力型静電チャックを有する基板温調固定装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2000−317761号公報 特開2005−33125号公報
しかしながら、従来の基板温調固定装置100では、外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面と基板107との接触面積が大きいため、外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面と接触する基板107の裏面側にパーティクルが付着しやすいという問題があった。
上記特許文献2に開示されているように、基体102の上面102aに設けられた多数の突起部102cの上面の直径φを極力小さくし、多数の突起部102cの上面と基板107との接触面積を減らすことにより、基板107の裏面の、多数の突起部102cの上面に接触する部分に付着するパーティクルを減らすことは可能であるが、パーティクルの多くは基板107の裏面の、外周シールリング102bの上面に接触する部分に付着することが確認されており、多数の突起部102cの上面の直径φを極力小さくすることのみで、基板107の裏面側にパーティクルが付着しやすいという問題は解決できない。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、静電チャックに吸着保持される吸着対象物の裏面側に付着するパーティクルを低減することができる静電チャック、及び、静電チャックを有する基板温調固定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、第1の発明は、クーロン力型静電チャックを例にとると、静電電極が内蔵された基体に吸着対象物を載置し、前記静電電極に電圧を印加することで前記吸着対象物との間にクーロン力を発生させ、前記吸着対象物を吸着保持する静電チャックであって、前記基体は、前記吸着対象物と対向する基体上面と、前記吸着対象物が当接する前記基体上面に設けられた突起部とを備え、前記突起部は、前記基体上面の外縁部を除く領域に形成されており、前記外縁部は、前記基体上面と略面一であることを特徴とする。
第2の発明は、第1の発明に係る静電チャックにおいて、前記突起部は、平面視水玉模様状に点在するように設けられていることを特徴とする。
第3の発明は、第1又は第2の発明に係る静電チャックにおいて、前記吸着対象物が吸着保持されると、前記吸着対象物の下面の外縁部が、前記クーロン力により、前記基体の上面の前記外縁部と密着することを特徴とする。
第4の発明は、第1乃至第3の何れか一に記載の発明に係る静電チャックにおいて、吸着保持されている前記吸着対象物の下面と、前記基体の上面とが形成する空間に、圧力を調整した不活性ガスを充填することを特徴とする。
第5の発明は、第1乃至第4の何れか一に記載の発明に係る静電チャックと、前記静電チャックを支持するベースプレートとを有する基板温調固定装置であることを特徴とする。
第6の発明は、第5の発明に係る基板温調固定装置において、前記ベースプレートは、前記静電チャックに前記不活性ガスを導入するガス路と、前記静電チャックを加熱する発熱体と、前記静電チャックを冷却する水路とを内蔵することを特徴とする。
本発明によれば、静電チャックに吸着保持される吸着対象物の裏面側に付着するパーティクルを低減することができる静電チャック、及び、静電チャックを有する基板温調固定装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
図4は、本発明に係る基板温調固定装置10を簡略化して例示する平面図である。図5は、本発明に係る基板温調固定装置10を簡略化して例示する図4のB−B線に沿う断面図である。図4及び図5を参照するに、基板温調固定装置10は、静電チャック11と、接着層15と、ベースプレート16とを有する。
静電チャック11は、基体12と、静電電極13とを有するクーロン力型静電チャックである。基体12は誘電体であり、ベースプレート16上に接着層15を介して固定されている。基体12としては、例えば、セラミックス等を用いることができるが、後述する多数の突起部12cを形成できる誘電体であれば、どのような材料を用いても構わない。基体12の厚さtは、例えば、200〜400μm、基体12の比誘電率(1KHz)は、例えば、9〜10、基体12の体積抵抗率は、例えば、1012〜1016Ωmとすることができる。
12aは基体12の上面を、12bは基体12の上面12aの外縁部を示している。従来の基板温調固定装置100では、外縁部12bには外周シールリング102bが設けられていたが、本発明に係る基板温調固定装置10では、外縁部12bには外周シールリング102bは設けられていない。
図4及び図5に示すように、基体12は、吸着対象物(図示せず)と対向する上面12aと、吸着対象物(図示せず)が当接する、上面12aに設けられた突起部12cとを備え、突起部12cは、基体12の上面12aの外縁部12bを除く領域に形成されており、外縁部12aは、基体12の上面12aと略面一である。突起部12cは、円柱形状をしており、多数の突起部12cが、基体12の上面12aの外縁部12bを除く領域に平面視水玉模様状に点在するように設けられている。
多数の突起部12cの上面の高さhは略同一であり、高さhは、例えば、3〜5μmとすることができる。突起部12cの上面の直径φは、例えば、0.1〜0.2mmとすることができる。突起部12cは、円柱形状(平面視円形)以外に、平面視楕円形、平面視6角形等の平面視多角形、直径の異なる複数の円柱を組み合わせた形状、これらの組み合わせ等でも構わない。なお、突起部12cが、円柱形状(平面視円形)以外の場合も含めて、本願では「平面視水玉模様状」と表現する。
突起部12cは、例えば、サンドブラスト加工により形成される。具体的には、基体12の上面12aの突起部12cを形成したい部分をマスクし、細かい粒子を気体の圧力により基体12の上面12aに打ち付け、マスクされてない部分を削ることにより形成される。多数の突起部12cの上面の面積の合計と、多数の突起部12cが形成されている部分も含めた基体12の上面12a全体の面積との比率(以下、「接触面積比率」という)は、例えば、0.005〜0.03%とすることができる。なお、突起部12cは、基体12の上面12aに略均一に設けられていれば、どのような規則性に従って配置されても構わない。
静電電極13は、薄膜電極であり、基体12に内蔵されている。静電電極13は、基板温調固定装置10の外部に設けられた直流電源(図示せず)に接続され、所定の電圧が印加されると、基板等の吸着対象物(図示せず)との間にクーロン力を発生させ、吸着対象物(図示せず)を多数の突起部12cの上面に吸着保持する。吸着保持力は、静電電極13に印加される電圧が高いほど強くなる。静電電極13は、単極形状でも、双極形状でも構わない。静電電極13の材料としては、例えば、タングステン等を用いることができる。
接着層15は、基体12を、ベースプレート16上に固定するために設けられている。接着層15としては、例えば、熱伝導率の良いシリコン接着剤等を用いることができる。
ベースプレート16は、静電チャック11を支持するためのものである。ベースプレート16には、発熱体(図示せず)や水路14が設けられており、基体12の温度制御を行う。ベースプレート16の材料としては、例えば、Alを用いることができる。発熱体(図示せず)は、電圧を印加されることで発熱し、接着層15を介して基体12を加熱する。
水路14は、ベースプレート16の下面16bに形成された冷却水導入部14aと、冷却水排出部14bとを有する。冷却水導入部14a及び冷却水排出部14bは、基板温調固定装置10の外部に設けられた冷却水制御装置(図示せず)に接続されている。冷却水制御装置(図示せず)は、冷却水を冷却水導入部14aから水路14に導入し、冷却水排出部14bから排出する。冷却水を循環させベースプレート16を冷却することで、接着層15を介して基体12を冷却する。
基体12,接着層15,ベースプレート16には、これらを貫通するガス路18が形成されている。ガス路18は、ベースプレート16の下面16bに形成された複数のガス導入部18aと基体12の上面12aに形成された複数のガス排出部18bとを有する。複数のガス導入部18aは、基板温調固定装置10の外部に設けられたガス圧力制御装置(図示せず)に接続されている。ガス圧力制御装置(図示せず)は、不活性ガスの圧力を、例えば、0〜50Torrの範囲で可変し、不活性ガスをガス導入部18aからガス路18に導入することができる。
図6は、本発明に係る基板温調固定装置10が基板17を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。同図中、図4及び図5と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図6において、17は基板、19は不活性ガスが充填されるガス充填部である。図6を参照するに、基板17は、多数の突起部12cの上面に吸着保持されている。基板17は、ベースプレート16に設けられている発熱体(図示せず)や水路14により温度制御される。基板17は、例えば、シリコンウエハ等である。基板17の厚さは、例えば、700μm〜1000μmである。突起部12cの形状及び寸法により、これ以外の厚さの基板に対しても本発明を適用することができる。
ガス圧力制御装置(図示せず)は、不活性ガスを複数のガス導入部18aからガス路18に導入する。導入された不活性ガスが、ガス排出部18bから排出され、基板17の下面と基体12の上面12aとの間に形成された空間であるガス充填部19に充填されると、基体12と基板17との間の熱伝導性が向上する。不活性ガスとしては、例えば、HeやArを用いることができる。
従来の基板温調固定装置100では、外縁部12bに外周シールリング102bが設けられ、外周シールリング102bは、不活性ガスがガス充填部19外に漏れることを防止していた。本発明に係る基板温調固定装置10では、外縁部12bには外周シールリング102bが設けられていないが、不活性ガスがガス充填部19から漏れることはない。
なぜなら、基板17は、多数の突起部12cの上面に吸着保持されているが、本発明に係る基板温調固定装置10では、多数の突起部12cの高さhは、例えば、3〜5μmと極めて低く、多数の突起部12cの上面から、静電電極13までの距離が従来の基板温調固定装置100と比べて短いため吸着力(クーロン力)が強くなり、基板17が多数の突起部12cの上面に吸着保持されると、基板17の外縁部が湾曲し、基板17の下面の外縁部が基体12の上面12aの外縁部12bと密着するからである。なお、図6では、基板17の外縁部の湾曲は誇張されて描かれているが、実際は3〜5μm程度の極めて小さな湾曲であり、実用上は全く問題にならない。
表1は、静電電極103及び13に印加する直流電圧の値を変化させながら、従来の基板温調固定装置100のガス充填部109及び本発明に係る基板温調固定装置10のガス充填部19に、基板温調固定装置10及び100の外部に設けられたガス圧力制御装置から、不活性ガスであるHeの圧力を20Torr,30Torr,40Torr,50Torrと変化させながら充填したときの、Heリークの量を測定した結果を示している。
Heリークの量を測定した従来の基板温調固定装置100は、突起部102cの上面の直径φが1.0mm、高さhが10μm、接触面積比率が6.4%であり、本発明に係る基板温調固定装置10は、突起部12cの上面の直径φが0.1mm、高さhが5μm、接触面積比率が0.007%である。Heリークは、5sccm以下であれば問題なしと判定した。なお、60sccmは、基板107又は17が、静電チャック101又は11から剥がれたことを意味している。
表1に示すように、本発明に係る基板温調固定装置10は、外縁部12bに外周シールリング102bが設けられていないにもかかわらず、Heリーク量は、従来の基板温調固定装置100と同程度、又は、それ以下である。すなわち、本発明に係る基板温調固定装置10は、外縁部12bに外周シールリング102bが設けられていないにもかかわらず、従来の基板温調固定装置100と同程度の吸着力が得られることが確認された。
これは、前述のように、基板17が多数の突起部12cの上面に吸着保持されると、基板17の外縁部が湾曲し、基板17の下面の外縁部が基体12の上面12aの外縁部12bと密着するからである。換言すれば、本発明に係る基板温調固定装置10においては、基板17の下面の外縁部が、外周シールリング102bと同等の機能を果たしているといえる。
このように、本発明に係る基板温調固定装置10によれば、多数の突起部12cの高さhは、例えば、3〜5μmと極めて低く、多数の突起部12cの上面から、静電電極13までの距離が従来の基板温調固定装置100と比べて短いため吸着力(クーロン力)が強くなり、基板17と多数の突起部12cとの密着性を向上することができる。
又、基板17が多数の突起部12cの上面に吸着保持されると、基板17の外縁部が湾曲し、基板17の下面の外縁部が基体12の上面12aの外縁部12bと密着するため、不活性ガスがガス充填部19外に漏れることによる、真空の処理室内の真空度の悪化を防止することができる。
表1に示すように、従来の基板温調固定装置100では、ガス充填部109に充填されるHeの圧力が、例えば、40Torrの場合には、静電電極103に4000vの直流電圧を印加しないとHeリークは許容値(5sccm以下)にならないが、本発明に係る基板温調固定装置10では、ガス充填部19に充填されるHeの圧力が、40Torrの場合には、静電電極13に3500vの直流電圧を印加すれば、Heリークは許容値(5sccm以下)になる。
これは、本発明に係る基板温調固定装置10では、多数の突起部12cの高さhが、例えば、3〜5μmと極めて低く、多数の突起部12cの上面から、静電電極13までの距離が従来の基板温調固定装置100と比べて短いため、静電電極13に印加する電圧が従来より低くても大きな吸着力(クーロン力)が得られ、密着性が向上したためである。
このように、本発明に係る基板温調固定装置10によれば、静電電極13に印加する電圧が従来より低くても大きな吸着力(クーロン力)が得られ、密着性が向上した結果、静電電極13に印加する電圧を高くする必要がなくなったため、アーキングや基板17へのチャージアップ等の発生をなくし、基板17の劣化を防止することができる。
又、従来の基板温調固定装置100は、外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面と基板107との接触面積が大きいため、外周シールリング102b及び多数の突起部102cの上面と接触する基板107の裏面側にパーティクルが付着しやすい。本発明に係る基板温調固定装置10は、外周シールリング102bを有さず、かつ、多数の突起部12cの上面の直径φは、例えば、0.1〜0.2mmと極めて小さく、多数の突起部12cの上面と基板17との接触面積が小さいため、基板17の裏面側に付着するパーティクルを大幅に低減することができる。
パーティクルの低減に関して、図7及び図8を参照しながら更に詳しく説明する。図1及び図4は説明の便宜上、突起部の上面の直径を拡大すると共に、突起部の密度を低く描いて基板温調固定装置を簡略化して例示したが、実際の基板温調固定装置は図7に示す如くである。
図7は、基板温調固定装置100及び10を例示する平面図である。図7(a)は、従来の基板温調固定装置100を例示する平面図であり、図7(b)は、本発明に係る基板温調固定装置10を例示する平面図である。同図中、図1及び図4と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図7は、突起部について説明することを目的としているため、ガス排出部108b及び18bは省略されている。
図7に示すように、基体102及び12の上面102a及び12aには、円柱形状の多数の突起部102c及び12cが平面視水玉模様状に点在するように設けられている。又、図7(a)に示す従来の基板温調固定装置100は、前述のように、基体102の上面102aの外縁部に平面視円環状の突起部である外周シールリング102bが設けられている。図7(b)に示す本発明に係る基板温調固定装置10は、前述のように、基体12の上面12aの外縁部12bに、外周シールリング102bが設けられていない。又、本発明に係る基板温調固定装置10の突起部12cの上面の直径φは、従来の基板温調固定装置100の突起部102aの上面の直径φよりも小さい。
図8は、図7に示す基板温調固定装置100及び10に基板107及び17を載置した場合に基板107及び17裏面に付着するパーティクル200及び20を模式的に例示する図である。図8(a)は、従来の基板温調固定装置100に基板107を載置した場合に基板107裏面に付着するパーティクル200を模式的に例示する図であり、図8(b)は、本発明に係る基板温調固定装置10に基板17を載置した場合に基板17裏面に付着するパーティクル20を模式的に例示する図である。
図8(a)に示すように、従来の基板温調固定装置100に基板107を載置した場合には、パーティクル200は基板107裏面の、外周シールリング102b及び多数の突起部102cに接触する部分の全体に付着するが、特に外周シールリング102bに接触する部分にパーティクル200が集中的に付着する。
一方、図8(b)に示すように、本発明に係る基板温調固定装置10に基板17を載置した場合には、基板温調固定装置10は外周シールリング102bを有さないため、基板17裏面の外縁部に、パーティクル20が集中的に付着することはなく、又、基板温調固定装置10の突起部12cの上面の直径φは、基板温調固定装置100の突起部102aの上面の直径φよりも小さいので、基板17裏面に付着するパーティクル20を大幅に低減することができる。
本発明に係る基板温調固定装置10によれば、基体12の上面12aの外縁部12bに外周シールリング102bを設けず、更に、突起部12cの上面の直径φを従来よりも大幅に小さくすることにより、突起部12cの上面と基板17との接触面積を大幅に減らすことが可能となり、外縁部も含めた基板17の裏面全体に付着するパーティクル20を大幅に低減することができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
従来の基板温調固定装置100を簡略化して例示する平面図である。 従来の基板温調固定装置100を簡略化して例示する図1のA−A線に沿う断面図である。 従来の基板温調固定装置100が基板107を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。 本発明に係る基板温調固定装置10を簡略化して例示する平面図である。 本発明に係基板温調固定装置10を簡略化して例示する図4のB−B線に沿う断面図である。 本発明に係る基板温調固定装置10が基板17を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。 基板温調固定装置100及び10を例示する平面図である。 図7に示す基板温調固定装置100及び10に基板107及び17を載置した場合に基板107及び17裏面に付着するパーティクル200及び20を模式的に例示する図である。
符号の説明
10,100 基板温調固定装置
11,101 静電チャック
12,102 基体
12a,102a 基体の上面
12b 基体12の上面12aの外縁部
12c,102c 多数の突起部
13,103 静電電極
14,104 水路
14a,104a 冷却水導入部
14b,104b 冷却水排出部
15,105 接着層
16,106 ベースプレート
16b,106b ベースプレートの下面
17,107 基板
18,108 ガス路
18a,108a ガス導入部
18b,108b ガス排出部
19,109 ガス充填部
20,200 パーティクル
102b 外周シールリング
,h高さ
φ,φ 直径
厚さ

Claims (6)

  1. 静電電極が内蔵された基体に吸着対象物を載置し、前記静電電極に電圧を印加することで前記吸着対象物との間にクーロン力を発生させ、前記吸着対象物を吸着保持する静電チャックであって、
    前記基体は、前記吸着対象物と対向する基体上面と、前記吸着対象物が当接する前記基体上面に設けられた突起部とを備え、
    前記突起部は、前記基体上面の外縁部を除く領域に形成されており、前記外縁部は、前記基体上面と略面一であることを特徴とする静電チャック。
  2. 前記突起部は、平面視水玉模様状に点在するように設けられていることを特徴とする請求項1記載の静電チャック。
  3. 前記吸着対象物が吸着保持されると、前記吸着対象物の下面の外縁部が、前記クーロン力により、前記基体の上面の前記外縁部と密着することを特徴とする請求項1又は2記載の静電チャック。
  4. 吸着保持されている前記吸着対象物の下面と、前記基体の上面とが形成する空間に、圧力を調整した不活性ガスを充填することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項記載の静電チャック。
  5. 請求項1乃至4の何れか一項記載の静電チャックと、前記静電チャックを支持するベースプレートとを有する基板温調固定装置。
  6. 前記ベースプレートは、前記静電チャックに前記不活性ガスを導入するガス路と、前記静電チャックを加熱する発熱体と、前記静電チャックを冷却する水路とを内蔵することを特徴とする請求項5記載の基板温調固定装置。
JP2007333867A 2007-12-26 2007-12-26 静電チャック及び基板温調固定装置 Active JP4974873B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007333867A JP4974873B2 (ja) 2007-12-26 2007-12-26 静電チャック及び基板温調固定装置
US12/333,491 US8199454B2 (en) 2007-12-26 2008-12-12 Electrostatic chuck and substrate temperature adjusting-fixing device
KR1020080133155A KR101458990B1 (ko) 2007-12-26 2008-12-24 정전척 및 기판 온도조절-고정장치
CNA2008101765999A CN101471278A (zh) 2007-12-26 2008-12-25 静电夹盘和基板温度调节固定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007333867A JP4974873B2 (ja) 2007-12-26 2007-12-26 静電チャック及び基板温調固定装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009158664A true JP2009158664A (ja) 2009-07-16
JP2009158664A5 JP2009158664A5 (ja) 2010-11-25
JP4974873B2 JP4974873B2 (ja) 2012-07-11

Family

ID=40798014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007333867A Active JP4974873B2 (ja) 2007-12-26 2007-12-26 静電チャック及び基板温調固定装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8199454B2 (ja)
JP (1) JP4974873B2 (ja)
KR (1) KR101458990B1 (ja)
CN (1) CN101471278A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017530542A (ja) * 2014-07-23 2017-10-12 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 可変型温度制御式基板支持アセンブリ
JP2020088195A (ja) * 2018-11-27 2020-06-04 東京エレクトロン株式会社 基板保持機構および成膜装置

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7940511B2 (en) * 2007-09-21 2011-05-10 Asml Netherlands B.V. Electrostatic clamp, lithographic apparatus and method of manufacturing an electrostatic clamp
JP5082009B2 (ja) * 2009-02-18 2012-11-28 株式会社アルバック ウェハ搬送用トレイ及びこのトレイ上にウェハを固定する方法
JP5218865B2 (ja) * 2010-03-26 2013-06-26 Toto株式会社 静電チャック
CN103140913B (zh) * 2010-10-29 2016-09-28 应用材料公司 用于物理气相沉积腔室的沉积环及静电夹盘
WO2012076207A1 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Asml Holding N.V. Electrostatic clamp, lithographic apparatus and method of manufacturing an electrostatic clamp
WO2013160026A2 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Asml Netherlands B.V. Electrostatic clamp, lithographic apparatus and method
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
CN103794527B (zh) * 2012-10-30 2016-08-24 中微半导体设备(上海)有限公司 静电卡盘加热方法
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
CN104008957B (zh) * 2013-02-22 2016-10-05 中微半导体设备(上海)有限公司 基片补偿刻蚀的方法
US9101038B2 (en) 2013-12-20 2015-08-04 Lam Research Corporation Electrostatic chuck including declamping electrode and method of declamping
JP6215104B2 (ja) * 2014-03-20 2017-10-18 新光電気工業株式会社 温度調整装置
US9355922B2 (en) 2014-10-14 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
US9966240B2 (en) 2014-10-14 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US10002782B2 (en) 2014-10-17 2018-06-19 Lam Research Corporation ESC assembly including an electrically conductive gasket for uniform RF power delivery therethrough
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US10573496B2 (en) 2014-12-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Direct outlet toroidal plasma source
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US9728437B2 (en) * 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
JP6312926B2 (ja) * 2015-04-02 2018-04-18 株式会社アルバック 吸着方法及び真空処理方法
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9691645B2 (en) 2015-08-06 2017-06-27 Applied Materials, Inc. Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9349605B1 (en) 2015-08-07 2016-05-24 Applied Materials, Inc. Oxide etch selectivity systems and methods
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US10522371B2 (en) 2016-05-19 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
CN106024610B (zh) * 2016-07-28 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 一种下部电极、干法刻蚀设备
US10629473B2 (en) 2016-09-09 2020-04-21 Applied Materials, Inc. Footing removal for nitride spacer
US9934942B1 (en) 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US10546729B2 (en) 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US10163696B2 (en) 2016-11-11 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Selective cobalt removal for bottom up gapfill
US10026621B2 (en) 2016-11-14 2018-07-17 Applied Materials, Inc. SiN spacer profile patterning
US10431429B2 (en) 2017-02-03 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity
US10319739B2 (en) 2017-02-08 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Accommodating imperfectly aligned memory holes
US10943834B2 (en) 2017-03-13 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Replacement contact process
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US10497579B2 (en) 2017-05-31 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Water-free etching methods
US10920320B2 (en) 2017-06-16 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors
US10541246B2 (en) 2017-06-26 2020-01-21 Applied Materials, Inc. 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling
US10727080B2 (en) 2017-07-07 2020-07-28 Applied Materials, Inc. Tantalum-containing material removal
US10541184B2 (en) 2017-07-11 2020-01-21 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching
US10043674B1 (en) 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
TWI768849B (zh) * 2017-10-27 2022-06-21 美商應用材料股份有限公司 具有空間分離的單個晶圓處理環境
US10903054B2 (en) 2017-12-19 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Multi-zone gas distribution systems and methods
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10854426B2 (en) 2018-01-08 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Metal recess for semiconductor structures
US10679870B2 (en) 2018-02-15 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
TWI766433B (zh) 2018-02-28 2022-06-01 美商應用材料股份有限公司 形成氣隙的系統及方法
US10593560B2 (en) 2018-03-01 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
US10497573B2 (en) 2018-03-13 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Selective atomic layer etching of semiconductor materials
CN108364845B (zh) * 2018-03-20 2020-05-05 武汉华星光电技术有限公司 一种干法刻蚀设备
US10573527B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Gas-phase selective etching systems and methods
US10490406B2 (en) 2018-04-10 2019-11-26 Appled Materials, Inc. Systems and methods for material breakthrough
US10699879B2 (en) 2018-04-17 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Two piece electrode assembly with gap for plasma control
US10886137B2 (en) 2018-04-30 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Selective nitride removal
US10872778B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods utilizing solid-phase etchants
US10755941B2 (en) 2018-07-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Self-limiting selective etching systems and methods
US10672642B2 (en) 2018-07-24 2020-06-02 Applied Materials, Inc. Systems and methods for pedestal configuration
US10892198B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved performance in semiconductor processing
US11049755B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate supports with embedded RF shield
US11062887B2 (en) 2018-09-17 2021-07-13 Applied Materials, Inc. High temperature RF heater pedestals
US11417534B2 (en) 2018-09-21 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Selective material removal
US11682560B2 (en) 2018-10-11 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods for hafnium-containing film removal
US11121002B2 (en) 2018-10-24 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Systems and methods for etching metals and metal derivatives
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
TWI794131B (zh) * 2018-12-21 2023-02-21 日商Toto股份有限公司 靜電吸盤
US11721527B2 (en) 2019-01-07 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Processing chamber mixing systems
US10920319B2 (en) 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes
CN110149071A (zh) * 2019-05-22 2019-08-20 夏义捷 一种库仑力电机及直线加速装置
CN110289241B (zh) * 2019-07-04 2022-03-22 北京北方华创微电子装备有限公司 静电卡盘及其制作方法、工艺腔室和半导体处理设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06216224A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Sony Corp 静電チャック及びその作製方法並びに基板処理装置及び基板搬送装置
JP2002076105A (ja) * 2000-06-14 2002-03-15 Anelva Corp 静電吸着機構及び表面処理装置
JP2006049357A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Toto Ltd 静電チャックおよび静電チャックを搭載した装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625526A (en) * 1993-06-01 1997-04-29 Tokyo Electron Limited Electrostatic chuck
JPH09172055A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Fujitsu Ltd 静電チャック及びウエハの吸着方法
JP2000317761A (ja) 1999-03-01 2000-11-21 Toto Ltd 静電チャックおよび吸着方法
TW473792B (en) * 2000-01-20 2002-01-21 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck
JP4730697B2 (ja) 2001-03-29 2011-07-20 Toto株式会社 静電チャックユニット
JP4094262B2 (ja) * 2001-09-13 2008-06-04 住友大阪セメント株式会社 吸着固定装置及びその製造方法
JP4407793B2 (ja) 2003-07-11 2010-02-03 Toto株式会社 静電チャックおよび静電チャックを搭載した装置
US7072165B2 (en) * 2003-08-18 2006-07-04 Axcelis Technologies, Inc. MEMS based multi-polar electrostatic chuck
US7248457B2 (en) * 2005-11-15 2007-07-24 Toto Ltd. Electrostatic chuck
TW200735254A (en) * 2006-03-03 2007-09-16 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck and producing method thereof
JP2009302518A (ja) * 2008-05-13 2009-12-24 Toto Ltd 静電チャック

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06216224A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Sony Corp 静電チャック及びその作製方法並びに基板処理装置及び基板搬送装置
JP2002076105A (ja) * 2000-06-14 2002-03-15 Anelva Corp 静電吸着機構及び表面処理装置
JP2006049357A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Toto Ltd 静電チャックおよび静電チャックを搭載した装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017530542A (ja) * 2014-07-23 2017-10-12 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 可変型温度制御式基板支持アセンブリ
JP2020088195A (ja) * 2018-11-27 2020-06-04 東京エレクトロン株式会社 基板保持機構および成膜装置
JP7209515B2 (ja) 2018-11-27 2023-01-20 東京エレクトロン株式会社 基板保持機構および成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8199454B2 (en) 2012-06-12
JP4974873B2 (ja) 2012-07-11
US20090168291A1 (en) 2009-07-02
CN101471278A (zh) 2009-07-01
KR20090071439A (ko) 2009-07-01
KR101458990B1 (ko) 2014-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4974873B2 (ja) 静電チャック及び基板温調固定装置
JP5025576B2 (ja) 静電チャック及び基板温調固定装置
JP5049891B2 (ja) 基板温調固定装置
JP4935143B2 (ja) 載置台及び真空処理装置
TWI358785B (ja)
JP6377975B2 (ja) 基板固定装置
US8469342B2 (en) Substrate suction apparatus and method for manufacturing the same
JP4559595B2 (ja) 被処理体の載置装置及びプラズマ処理装置
JP5250408B2 (ja) 基板温調固定装置
KR101889806B1 (ko) 천정 전극판 및 기판 처리 장치
WO2004084298A1 (ja) 静電チャックを用いた基板保持機構およびその製造方法
JP2011181677A (ja) フォーカスリング及び基板載置システム
JP2002222851A (ja) 静電チャックおよび基板処理装置
WO2021044885A1 (ja) 静電チャック
TW200818311A (en) Heat conductive structure and substrate treatment apparatus
KR102264575B1 (ko) 기판 보유 지지 기구 및 성막 장치
JP5479180B2 (ja) 載置台
US20220157573A1 (en) Edge ring and substrate processing apparatus
TW202008502A (zh) 靜電吸盤
JP7371401B2 (ja) 静電チャック
JP7373111B2 (ja) 静電チャック
JP2004047653A (ja) プラズマ処理装置用基板載置台及びプラズマ処理装置
JP7400276B2 (ja) 静電チャック
KR102592338B1 (ko) 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법
TWI842713B (zh) 載置台及電漿處理裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101007

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101007

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120321

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4974873

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420

Year of fee payment: 3