JP2586768B2 - 静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着装置Info
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- JP2586768B2 JP2586768B2 JP28595991A JP28595991A JP2586768B2 JP 2586768 B2 JP2586768 B2 JP 2586768B2 JP 28595991 A JP28595991 A JP 28595991A JP 28595991 A JP28595991 A JP 28595991A JP 2586768 B2 JP2586768 B2 JP 2586768B2
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- Japan
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- wafer
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Description
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ等により処理
される試料を静電吸着力により支持する静電吸着装置に
おいて、ウエハ表面のＳｉＯ2膜等の絶縁膜の耐圧劣化
を防止するのに好適な静電吸着装置に関する。
される試料を静電吸着力により支持する静電吸着装置に
おいて、ウエハ表面のＳｉＯ2膜等の絶縁膜の耐圧劣化
を防止するのに好適な静電吸着装置に関する。
【従来の技術】従来の静電吸着装置としては、特開昭５
７−７９５４９号記載のように直流電源および電流計を
設け、吸着時に流れる電流から吸着面上にワークが吸着
されているかどうかを検出することが提案されている。
また、静電吸着方法としては、特公昭５７−４４７４７
号記載のように処理中のウエハが所望の温度になるよう
に一定の直流電圧を印加することが提案されている。
７−７９５４９号記載のように直流電源および電流計を
設け、吸着時に流れる電流から吸着面上にワークが吸着
されているかどうかを検出することが提案されている。
また、静電吸着方法としては、特公昭５７−４４７４７
号記載のように処理中のウエハが所望の温度になるよう
に一定の直流電圧を印加することが提案されている。
【発明が解決しようとする課題】前記、従来技術を連続
して処理される対象物たとえばエッチング処理されるウ
エハを載置する電極に適用することを想定すると、次の
ような解決すべき課題がある。従来技術では、吸着物で
あるウエハの抵抗や処理中の抵抗の変化について考慮さ
れておらず、以下の問題点が考えられる。まず、Ｓｉウ
エハ，Ｐｏｌｉ−Ｓｉ膜付きウエハ，レジスト膜付きウ
エハ等は静電吸着装置に設けられている絶縁膜に比べて
抵抗が小さく、エッチング処理中にウエハを流れる電流
は絶縁膜の抵抗によって決まるためにほとんど変化せず
問題ない。しかし、ＳｉＯ2膜等の絶縁膜の付いたウエ
ハでは静電吸着装置に設けられている絶縁膜に比べて抵
抗が大きく、エッチング処理中にウエハを流れる電流は
ＳｉＯ2膜等の絶縁膜の抵抗によって決まり、前述した
場合に比べて同一印加電圧における電流が小さくなり、
これにともなって吸着力も小さくなり印加電圧を大きく
する必要がある。さらに、エッチング処理中を考えると
ＳｉＯ2膜等の絶縁膜はエッチングされて削れるために
抵抗は小さくなり、ウエハを流れる電流は大きくなりＳ
ｉＯ2膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じるという問題があ
った。本発明の目的は、プラズマにより処理されるウエ
ハを支持する静電吸着装置において、ウエハ表面のＳｉ
Ｏ2膜等の絶縁膜の耐圧劣化を防止することにある。
して処理される対象物たとえばエッチング処理されるウ
エハを載置する電極に適用することを想定すると、次の
ような解決すべき課題がある。従来技術では、吸着物で
あるウエハの抵抗や処理中の抵抗の変化について考慮さ
れておらず、以下の問題点が考えられる。まず、Ｓｉウ
エハ，Ｐｏｌｉ−Ｓｉ膜付きウエハ，レジスト膜付きウ
エハ等は静電吸着装置に設けられている絶縁膜に比べて
抵抗が小さく、エッチング処理中にウエハを流れる電流
は絶縁膜の抵抗によって決まるためにほとんど変化せず
問題ない。しかし、ＳｉＯ2膜等の絶縁膜の付いたウエ
ハでは静電吸着装置に設けられている絶縁膜に比べて抵
抗が大きく、エッチング処理中にウエハを流れる電流は
ＳｉＯ2膜等の絶縁膜の抵抗によって決まり、前述した
場合に比べて同一印加電圧における電流が小さくなり、
これにともなって吸着力も小さくなり印加電圧を大きく
する必要がある。さらに、エッチング処理中を考えると
ＳｉＯ2膜等の絶縁膜はエッチングされて削れるために
抵抗は小さくなり、ウエハを流れる電流は大きくなりＳ
ｉＯ2膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じるという問題があ
った。本発明の目的は、プラズマにより処理されるウエ
ハを支持する静電吸着装置において、ウエハ表面のＳｉ
Ｏ2膜等の絶縁膜の耐圧劣化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、直流電源と静電吸着電極の間にエッチング処理中に
ウエハを流れる電流を検出する電流計と、電流計の信号
から高周波成分をカットするローパスフィルター、ロー
パスフィルタからの信号と外部からの設定値を比較する
比較器、比較器からの偏差信号により直流電源の出力を
変化する印加電圧演算回路により構成された印加電圧制
御装置を設け、エッチング処理中にウエハを流れる電流
をＳｉＯ2膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じない値に制御
するようにしたものである。
に、直流電源と静電吸着電極の間にエッチング処理中に
ウエハを流れる電流を検出する電流計と、電流計の信号
から高周波成分をカットするローパスフィルター、ロー
パスフィルタからの信号と外部からの設定値を比較する
比較器、比較器からの偏差信号により直流電源の出力を
変化する印加電圧演算回路により構成された印加電圧制
御装置を設け、エッチング処理中にウエハを流れる電流
をＳｉＯ2膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じない値に制御
するようにしたものである。
【作用】以上の構成により、エッチング処理中にウエハ
の抵抗が変化しても電流が設定値より大きくならないよ
うに印加電圧は制御されるので、ＳｉＯ2膜等の絶縁膜
に耐圧劣化を生じることを防止できる。
の抵抗が変化しても電流が設定値より大きくならないよ
うに印加電圧は制御されるので、ＳｉＯ2膜等の絶縁膜
に耐圧劣化を生じることを防止できる。
【実施例】以下、本発明の一実施例を適用した有磁場マ
イクロ波エッチング装置の構成を図１および図２により
説明する。図１は装置の全体構成を示したものであり、
ウエハ１のエッチングは放電管２内に導入したプロセス
ガス３をマイクロ波４とソレノイド５による磁場の相互
作用によりプラズマ６化し、さらに、下部電極７に高周
波電源８により高周波を印加してウエハ１に入射するイ
オンのエネルギーを制御しながら行う。ウエハ１のエッ
チングが終了すると、該エッチング済みウエハ１はウエ
ハ押し上げ装置９の作動により下部電極７から搬送装置
（図示省略）に移された後、該搬送装置により他の場所
へ搬送される。また、下部電極７上には絶縁材１０を介
してタングステン電極１１上にＳｉｃの焼結体１２を接
合した静電吸着電極が設けてある。そして、下部電極７
と直流電源１３の間にスイッチ１４と電流計１５が設け
てあり、電流計１５からの信号にもとずいて印加電圧制
御装置１６により直流電源１３の出力が制御される構成
になっている。印加電圧制御装置１６は、具体的には図
２に示すように電流計１５の出力信号から高周波成分を
除去して直流成分のみを取り出すローパスフィルター１
７と、ローパスフィルター１７の出力信号と設定値１８
を比較する比較器１９と、比較器１９の出力信号により
印加電圧を制御する印加電圧演算回路２０により構成さ
れている。一方、エッチングされるウエハ１の冷却は、
スイッチ１４をオンすることにより焼結体１２とウエハ
１の間に直流電源１３により直流電圧を印加した後プラ
ズマ６を生成することにより生ずる静電吸着力により支
持した状態で、マスフローコントロラー２１を開いてＨ
ｅガス２２をウエハ１裏面に導入することにより行う。
また、下部電極７はサーキュレーター２３により冷媒２
４を循環させることにより温度調節されている。次に、
印加電圧の制御方法を図３，図４により説明する。図３
は、印加電圧と吸着力の関係、図４は、印加電圧と電流
の関係を示した図である。まず、試料がＳｉウエハ、レ
ジスト膜付きウエハ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜付きウエハのよ
うに静電吸着電極の絶縁膜であるＳｉｃの焼結体１２に
比べて抵抗の小さいものの場合では、電流は焼結体１２
の抵抗によって決まり、図３に示すように印加電圧Ｖ1
で目標の吸着力が得られるとするとその時の電流は図４
よりｉ1となり、エッチング処理中についてもｉ1は変化
せず、ｉ1が設定値ｉ2以下になるように印加電圧を最初
に選定すればよいことになる。しかし、ＳｉＯ2膜付き
ウエハのように焼結体１２に比べて抵抗の大きいものの
場合では、電流はＳｉＯ2膜の抵抗によって決まり、図
３に示すように同一印加電圧Ｖ1における吸着力は電流
が小さくなるために減少し、目標の吸着力を得るために
はＶ1より大きな電圧Ｖ2を印加する必要があり、図４に
示すようにｉ3の電流が流れることになる。そして、エ
ッチング処理が開始されるとＳｉＯ2膜が削れるために
抵抗が小さくなり、電流は直線の矢印で示すようにｉ4
まで急激に増加して設定値ｉ2を超えるために耐圧劣化
を生じるが、前述したように本発明によれば、電流計１
５により電流を検出して電流ｉ3が設定値ｉ2以下になる
ように印加電圧をＶ2からＶ3に変化するので、電流は一
点鎖線の矢印で示すように変化し、従来のように耐圧劣
化を生じることがない。
イクロ波エッチング装置の構成を図１および図２により
説明する。図１は装置の全体構成を示したものであり、
ウエハ１のエッチングは放電管２内に導入したプロセス
ガス３をマイクロ波４とソレノイド５による磁場の相互
作用によりプラズマ６化し、さらに、下部電極７に高周
波電源８により高周波を印加してウエハ１に入射するイ
オンのエネルギーを制御しながら行う。ウエハ１のエッ
チングが終了すると、該エッチング済みウエハ１はウエ
ハ押し上げ装置９の作動により下部電極７から搬送装置
（図示省略）に移された後、該搬送装置により他の場所
へ搬送される。また、下部電極７上には絶縁材１０を介
してタングステン電極１１上にＳｉｃの焼結体１２を接
合した静電吸着電極が設けてある。そして、下部電極７
と直流電源１３の間にスイッチ１４と電流計１５が設け
てあり、電流計１５からの信号にもとずいて印加電圧制
御装置１６により直流電源１３の出力が制御される構成
になっている。印加電圧制御装置１６は、具体的には図
２に示すように電流計１５の出力信号から高周波成分を
除去して直流成分のみを取り出すローパスフィルター１
７と、ローパスフィルター１７の出力信号と設定値１８
を比較する比較器１９と、比較器１９の出力信号により
印加電圧を制御する印加電圧演算回路２０により構成さ
れている。一方、エッチングされるウエハ１の冷却は、
スイッチ１４をオンすることにより焼結体１２とウエハ
１の間に直流電源１３により直流電圧を印加した後プラ
ズマ６を生成することにより生ずる静電吸着力により支
持した状態で、マスフローコントロラー２１を開いてＨ
ｅガス２２をウエハ１裏面に導入することにより行う。
また、下部電極７はサーキュレーター２３により冷媒２
４を循環させることにより温度調節されている。次に、
印加電圧の制御方法を図３，図４により説明する。図３
は、印加電圧と吸着力の関係、図４は、印加電圧と電流
の関係を示した図である。まず、試料がＳｉウエハ、レ
ジスト膜付きウエハ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜付きウエハのよ
うに静電吸着電極の絶縁膜であるＳｉｃの焼結体１２に
比べて抵抗の小さいものの場合では、電流は焼結体１２
の抵抗によって決まり、図３に示すように印加電圧Ｖ1
で目標の吸着力が得られるとするとその時の電流は図４
よりｉ1となり、エッチング処理中についてもｉ1は変化
せず、ｉ1が設定値ｉ2以下になるように印加電圧を最初
に選定すればよいことになる。しかし、ＳｉＯ2膜付き
ウエハのように焼結体１２に比べて抵抗の大きいものの
場合では、電流はＳｉＯ2膜の抵抗によって決まり、図
３に示すように同一印加電圧Ｖ1における吸着力は電流
が小さくなるために減少し、目標の吸着力を得るために
はＶ1より大きな電圧Ｖ2を印加する必要があり、図４に
示すようにｉ3の電流が流れることになる。そして、エ
ッチング処理が開始されるとＳｉＯ2膜が削れるために
抵抗が小さくなり、電流は直線の矢印で示すようにｉ4
まで急激に増加して設定値ｉ2を超えるために耐圧劣化
を生じるが、前述したように本発明によれば、電流計１
５により電流を検出して電流ｉ3が設定値ｉ2以下になる
ように印加電圧をＶ2からＶ3に変化するので、電流は一
点鎖線の矢印で示すように変化し、従来のように耐圧劣
化を生じることがない。
【発明の効果】本発明によれば、ＳｉＯ2膜等の絶縁膜
を耐圧劣化を生じることなく処理できる効果がある。
を耐圧劣化を生じることなく処理できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例を適用したエッチング装置の
全体構成を示した図である。
全体構成を示した図である。
【図２】本発明に用いる印加電圧制御装置の構成を示し
た図である。
た図である。
【図３】印加電圧制御における印加電圧と吸着力の関係
を示す線図である。
を示す線図である。
【図４】印加電圧制御における印加電圧と電流の関係を
示す線図である。
示す線図である。
１３…直流電源、１５…電流計、１６…印加電圧制御装
置、１７…ローパスフィルター、１９…比較器、２０…
印加電圧演算回路。
置、１７…ローパスフィルター、１９…比較器、２０…
印加電圧演算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】プラズマにより処理されるウエハを支持す
る静電吸着装置において、直流電源と静電吸着用絶縁膜
の間に電流計を設け、さらに、電流計の出力信号から高
周波成分を除去するローパスフィルターとローパスフィ
ルターの出力信号と外部からの設定値を比較する比較器
と比較器からの偏差信号により直流電源による印加電圧
を制御する印加電圧演算回路から構成された印加電圧制
御装置を設けたことを特徴とする静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28595991A JP2586768B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28595991A JP2586768B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 静電吸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129420A JPH05129420A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2586768B2 true JP2586768B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17698173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28595991A Expired - Lifetime JP2586768B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586768B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290748B1 (ko) * | 1993-01-29 | 2001-06-01 | 히가시 데쓰로 | 플라즈마 처리장치 |
| JP2976861B2 (ja) * | 1994-09-30 | 1999-11-10 | 日本電気株式会社 | 静電チャック及びその製造方法 |
| JP5651041B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-01-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| CN103253677A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 成都真火科技有限公司 | 等离子束蒸-凝法制备纳米SiO2气凝胶及静电成型方法 |
| JP6357436B2 (ja) * | 2014-07-25 | 2018-07-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58218800A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-20 | 株式会社日立製作所 | プラズマ制御装置 |
| JPS5979545A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Toshiba Corp | 静電チャック装置 |
| JPH0395953A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-22 | Tadahiro Omi | 静電吸着型ウエハサセプタ |
| JPH03179735A (ja) * | 1989-12-07 | 1991-08-05 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28595991A patent/JP2586768B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58218800A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-20 | 株式会社日立製作所 | プラズマ制御装置 |
| JPS5979545A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Toshiba Corp | 静電チャック装置 |
| JPH0395953A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-22 | Tadahiro Omi | 静電吸着型ウエハサセプタ |
| JPH03179735A (ja) * | 1989-12-07 | 1991-08-05 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05129420A (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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