JP2626539B2 - 静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電吸着装置に関し、
詳しくはＨｅガスの流量を検出し、被処理基板の吸着力
を一定に保つ静電吸着装置に関する。
詳しくはＨｅガスの流量を検出し、被処理基板の吸着力
を一定に保つ静電吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、減圧ガス雰囲気下において蒸
着、エッチング等の加工処理を行う際に、ウェーハを保
持する静電吸着装置が使用されてきた。この静電吸着装
置の一例を図５に示す。この図において、真空室１３の
上部にはプロセスガスを供給するプロセスガス導入管１
２が設けられ、真空室１３の側部には真空排気配管１５
が設けられている。真空排気配管１５は圧力調整バルブ
１６を介して真空ポンプ１７に接続されている。
着、エッチング等の加工処理を行う際に、ウェーハを保
持する静電吸着装置が使用されてきた。この静電吸着装
置の一例を図５に示す。この図において、真空室１３の
上部にはプロセスガスを供給するプロセスガス導入管１
２が設けられ、真空室１３の側部には真空排気配管１５
が設けられている。真空排気配管１５は圧力調整バルブ
１６を介して真空ポンプ１７に接続されている。
【０００３】真空室１３の内部には、ＧＮＤに接地され
た上部電極１４と、上部電極１４に対向したステージ２
とが設けられている。半導体ウェーハ等の被処理基板１
が載置されたステージ２の内部には、被処理基板１を静
電吸着するための電極３が設けられている。この電極３
には、静電吸着用の直流電源１０およびプラズマ処理用
の高周波電源９が接続されている。電極３に直流電源１
０を印加し、電極３を帯電させることにより、被処理基
板１はステージ２表面に密着する構成となっている。一
方、ステージ２は図示されていないヒータまたは冷却装
置等により一定温度に保たれている。よって、被処理基
板１をステージ２に密着させることにより、被処理基板
１はエッチング等の処理に適した温度に保たれる。
た上部電極１４と、上部電極１４に対向したステージ２
とが設けられている。半導体ウェーハ等の被処理基板１
が載置されたステージ２の内部には、被処理基板１を静
電吸着するための電極３が設けられている。この電極３
には、静電吸着用の直流電源１０およびプラズマ処理用
の高周波電源９が接続されている。電極３に直流電源１
０を印加し、電極３を帯電させることにより、被処理基
板１はステージ２表面に密着する構成となっている。一
方、ステージ２は図示されていないヒータまたは冷却装
置等により一定温度に保たれている。よって、被処理基
板１をステージ２に密着させることにより、被処理基板
１はエッチング等の処理に適した温度に保たれる。
【０００４】しかしながら、被処理基板１およびステー
ジ２のそれぞれの表面は必ずしも平坦ではないため、被
処理基板１とステージ２とに間隙が生じ、被処理基板１
の温度分布が不均一となってしまう。そこで、ステージ
２の上部にＨｅ供給ライン４からＨｅ（ヘリウム）ガス
を供給し、被処理基板１とステージ２との間隙に熱伝導
体としてＨｅガスを充填している。これにより、被処理
基板１とステージ２との間で熱伝導を行われ、被処理基
板１の温度分布は均一になる。Ｈｅ供給ライン４に設け
られた圧力計５および圧力制御装置７は、被処理基板１
とステージ２との間のＨｅガスの圧力を一定にし、Ｈｅ
ガスによる熱伝導を一定に保とうとするものである。す
なわち、圧力制御装置７は、圧力計５によって検出され
たＨｅガスの圧力に従い、Ｈｅの流量を制御することに
より供給ライン４における圧力を一定に保っている。
ジ２のそれぞれの表面は必ずしも平坦ではないため、被
処理基板１とステージ２とに間隙が生じ、被処理基板１
の温度分布が不均一となってしまう。そこで、ステージ
２の上部にＨｅ供給ライン４からＨｅ（ヘリウム）ガス
を供給し、被処理基板１とステージ２との間隙に熱伝導
体としてＨｅガスを充填している。これにより、被処理
基板１とステージ２との間で熱伝導を行われ、被処理基
板１の温度分布は均一になる。Ｈｅ供給ライン４に設け
られた圧力計５および圧力制御装置７は、被処理基板１
とステージ２との間のＨｅガスの圧力を一定にし、Ｈｅ
ガスによる熱伝導を一定に保とうとするものである。す
なわち、圧力制御装置７は、圧力計５によって検出され
たＨｅガスの圧力に従い、Ｈｅの流量を制御することに
より供給ライン４における圧力を一定に保っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の静電吸着装置にあっては、Ｈｅガスの圧力を検出し、
Ｈｅガスの圧力が一定となるような制御を行っていた。
しかしながら、このような静電吸着装置にあっては、以
下のような問題が生じていた。
の静電吸着装置にあっては、Ｈｅガスの圧力を検出し、
Ｈｅガスの圧力が一定となるような制御を行っていた。
しかしながら、このような静電吸着装置にあっては、以
下のような問題が生じていた。
【０００６】上述した静電吸着装置においては、直流電
源１０の印加電圧は一定に保たれている。本来、印加電
圧が一定であれば吸着力も一定のはずであるが、実際に
は真空室１３内のプロセスガスの種類、流量、圧力、お
よび、高周波電源９の印加電圧等に起因して、吸着力が
変動する。このため、被処理基板１の端部とステージ２
との間に隙間が生じ、この隙間からＨｅガスが真空室１
３へと流出する。真空室１３に流出したＨｅガスは、真
空室１３内に生じるプラズマガスの組成を変化させ、こ
の結果、被処理基板に対して所望の処理を行うことがで
きなくなってしまう。
源１０の印加電圧は一定に保たれている。本来、印加電
圧が一定であれば吸着力も一定のはずであるが、実際に
は真空室１３内のプロセスガスの種類、流量、圧力、お
よび、高周波電源９の印加電圧等に起因して、吸着力が
変動する。このため、被処理基板１の端部とステージ２
との間に隙間が生じ、この隙間からＨｅガスが真空室１
３へと流出する。真空室１３に流出したＨｅガスは、真
空室１３内に生じるプラズマガスの組成を変化させ、こ
の結果、被処理基板に対して所望の処理を行うことがで
きなくなってしまう。
【０００７】また、被処理基板１とステージ２との間か
らＨｅガスが流出することにより、両者の間隙において
Ｈｅガスの流れが生じ、間隙内におけるガスの圧力が均
一でなくなる。よって、Ｈｅガスによる熱伝導が不均一
となり、被処理基板に対して所望の処理を行うことが不
可能となる。
らＨｅガスが流出することにより、両者の間隙において
Ｈｅガスの流れが生じ、間隙内におけるガスの圧力が均
一でなくなる。よって、Ｈｅガスによる熱伝導が不均一
となり、被処理基板に対して所望の処理を行うことが不
可能となる。
【０００８】なお、隙間の圧力変化を吸着力の変化とみ
なし、吸着力の変化により生ずる被処理基板の温度変化
（冷却状態の変化等）に対応したプロセス制御を行う静
電吸着装置が案出されている（特開平４−３５９５３９
号公報）。ところが、プロセスの各パラメータ（真空室
圧力、高周波電極等）を変更してしまうと、被処理基板
の最適処理条件を満足することができなくなる。
なし、吸着力の変化により生ずる被処理基板の温度変化
（冷却状態の変化等）に対応したプロセス制御を行う静
電吸着装置が案出されている（特開平４−３５９５３９
号公報）。ところが、プロセスの各パラメータ（真空室
圧力、高周波電極等）を変更してしまうと、被処理基板
の最適処理条件を満足することができなくなる。
【０００９】これらの静電吸着装置は、いずれも吸着力
を一定に制御するものではない。このため、被処理基板
１とステージ２との隙間が増大したとしても、隙間から
はＨｅガスが漏れた状態のままとなる。漏れたＨｅガス
は、真空室内１３のプラズマガスに混入し、加工処理に
悪影響を与える。また、被処理基板１とステージ２との
間にＨｅガスが流れ、被処理基板の温度が不均一とな
る。さらには、被処理基板１に対して最適な加工処理
（スパッタリング、エッチング等）を行うことができな
くなり、製造された半導体の品質の低下を招いていた。
を一定に制御するものではない。このため、被処理基板
１とステージ２との隙間が増大したとしても、隙間から
はＨｅガスが漏れた状態のままとなる。漏れたＨｅガス
は、真空室内１３のプラズマガスに混入し、加工処理に
悪影響を与える。また、被処理基板１とステージ２との
間にＨｅガスが流れ、被処理基板の温度が不均一とな
る。さらには、被処理基板１に対して最適な加工処理
（スパッタリング、エッチング等）を行うことができな
くなり、製造された半導体の品質の低下を招いていた。
【００１０】そこで、本発明は、静電吸着装置におい
て、Ｈｅガスの流量に基づき電極への印加電圧を変化さ
せ、吸着力を一定に保つことにより、上記問題を回避す
ることを目的としている。
て、Ｈｅガスの流量に基づき電極への印加電圧を変化さ
せ、吸着力を一定に保つことにより、上記問題を回避す
ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被処理基板が載置されるステージと、電圧を印加される
ことにより帯電し、被処理基板をステージに吸着させる
静電吸着部と、被処理基板およびステージの間隙に熱伝
導ガスを供給するガス供給部と、上記間隙に供給される
熱伝導ガスの流量を検出するガス流量検出部と、ガス流
量検出部により検出された熱伝導ガスの流量に基づき上
記静電吸着部に印加する電圧を制御する制御部とを備え
たことを特徴とする静電吸着装置である。
被処理基板が載置されるステージと、電圧を印加される
ことにより帯電し、被処理基板をステージに吸着させる
静電吸着部と、被処理基板およびステージの間隙に熱伝
導ガスを供給するガス供給部と、上記間隙に供給される
熱伝導ガスの流量を検出するガス流量検出部と、ガス流
量検出部により検出された熱伝導ガスの流量に基づき上
記静電吸着部に印加する電圧を制御する制御部とを備え
たことを特徴とする静電吸着装置である。
【００１２】 請求項２記載の発明は、請求項１に記載
された要件に加え、上記間隔における熱伝導ガスの圧力
を検出する圧力検出部と、検出された圧力に基づき上記
間隔に供給する熱伝導ガスの圧力を制御する圧力制御装
置とを更に備えた静電吸着装置である。
された要件に加え、上記間隔における熱伝導ガスの圧力
を検出する圧力検出部と、検出された圧力に基づき上記
間隔に供給する熱伝導ガスの圧力を制御する圧力制御装
置とを更に備えた静電吸着装置である。
【００１３】 請求項３記載の発明は、請求項１に記載
された要件に加え、上記間隔に供給された熱伝導ガスの
一部を排出するガス排出部を更に備え、上記ガス流量検
出部は上記間隔に供給される熱伝導ガスの流量に代えて
上記間隔から排出される熱伝導ガスの流量を検出する静
電吸着装置である。
された要件に加え、上記間隔に供給された熱伝導ガスの
一部を排出するガス排出部を更に備え、上記ガス流量検
出部は上記間隔に供給される熱伝導ガスの流量に代えて
上記間隔から排出される熱伝導ガスの流量を検出する静
電吸着装置である。
【００１４】 請求項４記載の発明は、被処理基板と前
記被処理基板が載置されたステージとの間を流れる熱伝
導ガスの流量を検出する手段と、所定の流量に対する前
記ガスの流量の変化分に応じて前記被処理基板と前記ス
テージ内の電極との間の吸着力を変化して前記所定の流
量に戻すように制御する手段とを有する静電吸着装置で
ある。
記被処理基板が載置されたステージとの間を流れる熱伝
導ガスの流量を検出する手段と、所定の流量に対する前
記ガスの流量の変化分に応じて前記被処理基板と前記ス
テージ内の電極との間の吸着力を変化して前記所定の流
量に戻すように制御する手段とを有する静電吸着装置で
ある。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明において、静電吸着部は電
圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をステー
ジに吸着させる。ガス供給部は、被処理基板およびステ
ージの間隙に熱伝導ガスを供給する。この熱伝導ガスに
より、ステージおよび被処理基板間の熱伝導が行われ
る。ガス流量検出部は、上記間隙に供給される熱伝導ガ
スの流量を検出し、制御部は熱伝導ガスの流量に基づき
静電吸着部に印加する電圧を制御し、吸着力を一定に保
つ。
圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をステー
ジに吸着させる。ガス供給部は、被処理基板およびステ
ージの間隙に熱伝導ガスを供給する。この熱伝導ガスに
より、ステージおよび被処理基板間の熱伝導が行われ
る。ガス流量検出部は、上記間隙に供給される熱伝導ガ
スの流量を検出し、制御部は熱伝導ガスの流量に基づき
静電吸着部に印加する電圧を制御し、吸着力を一定に保
つ。
【００１６】例えば、吸着力が低下したとすると、被処
理基板とステージの間の間隙が大きくなり、この間隙か
ら熱伝導ガスの一部が流出する。これにより、供給され
る熱伝導ガスの量は増加し、この増加量はガス流量検出
部によって検出される。制御部は、熱伝導ガスの流量の
増加分に応じて静電吸着部に印加する電圧を増加させ
る。この結果、吸着力が増加し、全体として吸着力は一
定に保たれる。
理基板とステージの間の間隙が大きくなり、この間隙か
ら熱伝導ガスの一部が流出する。これにより、供給され
る熱伝導ガスの量は増加し、この増加量はガス流量検出
部によって検出される。制御部は、熱伝導ガスの流量の
増加分に応じて静電吸着部に印加する電圧を増加させ
る。この結果、吸着力が増加し、全体として吸着力は一
定に保たれる。
【００１７】したがって、吸着力を一定に保つことによ
り、被処理基板とステージとの間隙を小さくできる。こ
のため、被処理基板とステージとの間から漏れる熱伝導
ガスの量を低減でき、漏れた熱伝導ガスによるプラズマ
ガスの組成変化を防止できる。また、被処理基板とステ
ージとの間に熱伝導ガスが流れることもなく、均一な熱
伝導が行われるため被処理基板の温度分布を均一にする
ことができる。よって、本発明によれば、被処理基板の
加工処理に悪影響を与えることなく、被処理基板に対し
て最適な条件での加工処理を行うことができる。
り、被処理基板とステージとの間隙を小さくできる。こ
のため、被処理基板とステージとの間から漏れる熱伝導
ガスの量を低減でき、漏れた熱伝導ガスによるプラズマ
ガスの組成変化を防止できる。また、被処理基板とステ
ージとの間に熱伝導ガスが流れることもなく、均一な熱
伝導が行われるため被処理基板の温度分布を均一にする
ことができる。よって、本発明によれば、被処理基板の
加工処理に悪影響を与えることなく、被処理基板に対し
て最適な条件での加工処理を行うことができる。
【００１８】請求項２記載の発明において、静電吸着部
は電圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をス
テージに吸着させる。ガス供給部は、被処理基板および
ステージの間隙に熱伝導ガスを供給する。この熱伝導ガ
スにより、ステージおよび被処理基板間の熱伝導が行わ
れる。ガス流量検出部は、上記間隙に供給される熱伝導
ガスの流量を検出し、制御部は熱伝導ガスの流量に基づ
き静電吸着部に印加する電圧を制御する。吸着力が一定
となるよう制御されるため、間隙からの熱伝導ガスの漏
れ等を回避できる。よって、本発明によれば、被処理基
板の加工処理に悪影響を与えることなく、被処理基板に
対して最適な条件での加工処理を行うことができる。ま
た、圧力検出部および圧力制御部により、被処理基板と
ステージとの間隙における圧力を一定にできるため、均
一な熱伝導を行うことが可能となる。
は電圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をス
テージに吸着させる。ガス供給部は、被処理基板および
ステージの間隙に熱伝導ガスを供給する。この熱伝導ガ
スにより、ステージおよび被処理基板間の熱伝導が行わ
れる。ガス流量検出部は、上記間隙に供給される熱伝導
ガスの流量を検出し、制御部は熱伝導ガスの流量に基づ
き静電吸着部に印加する電圧を制御する。吸着力が一定
となるよう制御されるため、間隙からの熱伝導ガスの漏
れ等を回避できる。よって、本発明によれば、被処理基
板の加工処理に悪影響を与えることなく、被処理基板に
対して最適な条件での加工処理を行うことができる。ま
た、圧力検出部および圧力制御部により、被処理基板と
ステージとの間隙における圧力を一定にできるため、均
一な熱伝導を行うことが可能となる。
【００１９】請求項３記載の発明において、静電吸着部
は電圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をス
テージに吸着させる。ガス供給部は、被処理基板および
ステージの間隙に熱伝導ガスを供給する。この熱伝導ガ
スにより、ステージおよび被処理基板間の熱伝導が行わ
れる。ガス排出部は、間隙に供給された熱伝導ガスの一
部を排出し、ガス流量検出部は間隙から排出される熱伝
導ガスの流量を検出する。制御部は熱伝導ガスの流量に
基づき静電吸着部に印加する電圧を制御することによ
り、静電吸着部の吸着力を一定に保つ。したがって、熱
伝導ガスが間隙から漏れるのを防止でき、被処理基板に
対する加工処理に悪影響を与えることを回避することが
可能となる。
は電圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をス
テージに吸着させる。ガス供給部は、被処理基板および
ステージの間隙に熱伝導ガスを供給する。この熱伝導ガ
スにより、ステージおよび被処理基板間の熱伝導が行わ
れる。ガス排出部は、間隙に供給された熱伝導ガスの一
部を排出し、ガス流量検出部は間隙から排出される熱伝
導ガスの流量を検出する。制御部は熱伝導ガスの流量に
基づき静電吸着部に印加する電圧を制御することによ
り、静電吸着部の吸着力を一定に保つ。したがって、熱
伝導ガスが間隙から漏れるのを防止でき、被処理基板に
対する加工処理に悪影響を与えることを回避することが
可能となる。
【００２０】 被処理基板およびスージの間隔に供給さ
れた熱伝導ガスが被処理基板とステージとの間の熱伝導
を実施し、その流量が計測される。この流量の変化分に
応じて被処理基板とステージ内電極との間の吸着力が変
化し、熱伝導ガスの漏れを防止する。
れた熱伝導ガスが被処理基板とステージとの間の熱伝導
を実施し、その流量が計測される。この流量の変化分に
応じて被処理基板とステージ内電極との間の吸着力が変
化し、熱伝導ガスの漏れを防止する。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明の実施例に係る静電吸着装置
を図面を参照しながら説明する。
を図面を参照しながら説明する。
【００２２】図１は、本発明の第１実施例に係る静電吸
着装置を表す図である。この図において、真空室１３の
上部にはプロセスガスを供給するプロセスガス導入管１
２が設けられ、真空室１３の側部には真空排気配管１５
が設けられている。真空排気配管１５は圧力調整バルブ
１６を介して真空ポンプ１７に接続されている。圧力調
整バルブ１６は、真空室１３内の真空度を一定値に保つ
ためのものである。
着装置を表す図である。この図において、真空室１３の
上部にはプロセスガスを供給するプロセスガス導入管１
２が設けられ、真空室１３の側部には真空排気配管１５
が設けられている。真空排気配管１５は圧力調整バルブ
１６を介して真空ポンプ１７に接続されている。圧力調
整バルブ１６は、真空室１３内の真空度を一定値に保つ
ためのものである。
【００２３】真空室１３の内部には、ＧＮＤに接地され
た上部電極１４と、上部電極１４に対向したステージ２
とが設けられている。半導体ウェーハ等の被処理基板１
が載置されたステージ２の内部には、被処理基板１を静
電吸着するための電極３が設けられている。この電極３
には、静電吸着用の直流電源１０およびプラズマ処理用
の高周波電源９が接続されている。電極３に、ブロッキ
ングコンデンサを介して高周波電源９の電圧を印加する
ことにより、真空室内１３内のプロセスガスが活性化さ
れ、プラズマが生じる。
た上部電極１４と、上部電極１４に対向したステージ２
とが設けられている。半導体ウェーハ等の被処理基板１
が載置されたステージ２の内部には、被処理基板１を静
電吸着するための電極３が設けられている。この電極３
には、静電吸着用の直流電源１０およびプラズマ処理用
の高周波電源９が接続されている。電極３に、ブロッキ
ングコンデンサを介して高周波電源９の電圧を印加する
ことにより、真空室内１３内のプロセスガスが活性化さ
れ、プラズマが生じる。
【００２４】直流電源１０は、高域減衰用のフィルタを
介して電極３の配線８に接続されている。電極３に直流
電源１０を印加すると、電極３は帯電し、帯電した電極
３は被処理基板１をステージ２表面に吸着する。一般
に、直流電源１０の印加電圧を変化させることにより、
被処理基板１の吸着力は変動する。直流電源１０の印加
電圧は、制御回路１１により変更可能である。
介して電極３の配線８に接続されている。電極３に直流
電源１０を印加すると、電極３は帯電し、帯電した電極
３は被処理基板１をステージ２表面に吸着する。一般
に、直流電源１０の印加電圧を変化させることにより、
被処理基板１の吸着力は変動する。直流電源１０の印加
電圧は、制御回路１１により変更可能である。
【００２５】ステージ２の上部には開口部が設けられ、
この開口部にはＨｅ供給ライン４の一端が接続されてい
る。供給ライン４から供給されたＨｅガスは、被処理基
板１とステージ２との間隙に熱伝導体として充填され
る。Ｈｅ供給ライン４には、圧力計５、マスフローメー
タ６、圧力制御装置７が配設されている。圧力計５は、
Ｈｅ供給ライン４におけるガス圧力を検出し、検出結果
を圧力制御装置７にフィードバックしている。圧力制御
装置７は、Ｈｅ供給ライン４のガス圧力が一定となるよ
うＨｅの流量を制御するものである。これにより、被処
理基板１とステージ２との間隙における圧力を一定にで
き、熱伝導を均一に行うことができる。マスフローメー
タ６は、Ｈｅ供給ライン４を流れるＨｅガスの流量を検
出し、制御回路１１にフィードバックしている。
この開口部にはＨｅ供給ライン４の一端が接続されてい
る。供給ライン４から供給されたＨｅガスは、被処理基
板１とステージ２との間隙に熱伝導体として充填され
る。Ｈｅ供給ライン４には、圧力計５、マスフローメー
タ６、圧力制御装置７が配設されている。圧力計５は、
Ｈｅ供給ライン４におけるガス圧力を検出し、検出結果
を圧力制御装置７にフィードバックしている。圧力制御
装置７は、Ｈｅ供給ライン４のガス圧力が一定となるよ
うＨｅの流量を制御するものである。これにより、被処
理基板１とステージ２との間隙における圧力を一定にで
き、熱伝導を均一に行うことができる。マスフローメー
タ６は、Ｈｅ供給ライン４を流れるＨｅガスの流量を検
出し、制御回路１１にフィードバックしている。
【００２６】上述したように、直流電源１０の印加電圧
を一定にしたとしても、真空室１３内のプロセスガスの
種類、流量、圧力、および、高周波電源９の印加電圧等
に起因して、被処理基板１の吸着力が大きく変動する。
例えば、吸着力が低下した場合には、被処理基板１とス
テージ２との間の隙間が大きくなるため真空室１３内に
漏れるＨｅガスの量が増加する。この結果、Ｈｅ供給ラ
イン４を流れるＨｅガスの量は増加する。一方、吸着力
が増加した場合には、被処理基板１とステージ２との間
の隙間が小さくなり、真空室１３内に漏れるガスの量は
減少する。よって、Ｈｅ供給ライン４を流れるガスの量
は減少する。すなわち、Ｈｅガスの流量をマスフローメ
ータ６を用いて検出することにより、吸着力の強さを判
断することが可能となる。
を一定にしたとしても、真空室１３内のプロセスガスの
種類、流量、圧力、および、高周波電源９の印加電圧等
に起因して、被処理基板１の吸着力が大きく変動する。
例えば、吸着力が低下した場合には、被処理基板１とス
テージ２との間の隙間が大きくなるため真空室１３内に
漏れるＨｅガスの量が増加する。この結果、Ｈｅ供給ラ
イン４を流れるＨｅガスの量は増加する。一方、吸着力
が増加した場合には、被処理基板１とステージ２との間
の隙間が小さくなり、真空室１３内に漏れるガスの量は
減少する。よって、Ｈｅ供給ライン４を流れるガスの量
は減少する。すなわち、Ｈｅガスの流量をマスフローメ
ータ６を用いて検出することにより、吸着力の強さを判
断することが可能となる。
【００２７】制御回路１１は、マスフローメータ６によ
り検出されたＨｅガスの流量値に基づき直流電源１０の
印加電圧を制御するものである。この制御回路１１は、
ＰＩＤ制御を行う演算増幅器、またはマイクロコンピュ
ータ等を用いて構成することが可能である。
り検出されたＨｅガスの流量値に基づき直流電源１０の
印加電圧を制御するものである。この制御回路１１は、
ＰＩＤ制御を行う演算増幅器、またはマイクロコンピュ
ータ等を用いて構成することが可能である。
【００２８】このようにして構成された静電吸着装置に
おいて、例えば、吸着力が低下したとすると、被処理基
板１とステージ２との間の隙間が大きくなるため真空室
１３内に漏れるＨｅガスの量が増加する。この結果、Ｈ
ｅ供給ライン４を流れるＨｅガスの量は増加する。ガス
増加量はマスフローメータ６により検出され、流量を表
す信号として制御回路１１に入力される。制御回路１１
は、Ｈｅガスの流量の増加分に応じて直流電源１０の印
加電圧を増加させる。この結果、電極３と被処理基板１
との間の吸着力が増加し、吸着力は一定に保たれる。な
お、吸着力が増加しすぎた場合には、Ｈｅガスの流量が
減少し、制御回路１１は直流電源１０の印加電圧を低下
させることも可能である。
おいて、例えば、吸着力が低下したとすると、被処理基
板１とステージ２との間の隙間が大きくなるため真空室
１３内に漏れるＨｅガスの量が増加する。この結果、Ｈ
ｅ供給ライン４を流れるＨｅガスの量は増加する。ガス
増加量はマスフローメータ６により検出され、流量を表
す信号として制御回路１１に入力される。制御回路１１
は、Ｈｅガスの流量の増加分に応じて直流電源１０の印
加電圧を増加させる。この結果、電極３と被処理基板１
との間の吸着力が増加し、吸着力は一定に保たれる。な
お、吸着力が増加しすぎた場合には、Ｈｅガスの流量が
減少し、制御回路１１は直流電源１０の印加電圧を低下
させることも可能である。
【００２９】続いて、第１実施例に係る静電吸着装置の
作用を図２のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、真空室１３内部にプロセスガス導入管１２からプ
ロセスガスを導入し、真空ポンプ１７および圧力調整バ
ルブ１６により真空室１３内を所定を真空度にする（Ｓ
２０１）。高周波電源９からブロッキングコンデンサを
介して電極３に高周波電圧を印加する（Ｓ２０２）。こ
れにより、真空室１３内のプロセスガスはプラズマ化さ
れる。続いて、制御回路１１は、直流電源１０から電極
３に印加する電圧を初期値電圧Ｖ0に設定する（Ｓ２０
３）。
作用を図２のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、真空室１３内部にプロセスガス導入管１２からプ
ロセスガスを導入し、真空ポンプ１７および圧力調整バ
ルブ１６により真空室１３内を所定を真空度にする（Ｓ
２０１）。高周波電源９からブロッキングコンデンサを
介して電極３に高周波電圧を印加する（Ｓ２０２）。こ
れにより、真空室１３内のプロセスガスはプラズマ化さ
れる。続いて、制御回路１１は、直流電源１０から電極
３に印加する電圧を初期値電圧Ｖ0に設定する（Ｓ２０
３）。
【００３０】この後、圧力制御装置７はＨｅガスを被処
理基板１と電極３との間に供給する（Ｓ２０４）。圧力
計５はＨｅ供給ライン４におけるガス圧力Ｐを検出し、
圧力制御装置７はガス圧力Ｐが初期値Ｐ0となるようガ
スの流量を制御する（Ｓ２０５）。
理基板１と電極３との間に供給する（Ｓ２０４）。圧力
計５はＨｅ供給ライン４におけるガス圧力Ｐを検出し、
圧力制御装置７はガス圧力Ｐが初期値Ｐ0となるようガ
スの流量を制御する（Ｓ２０５）。
【００３１】Ｈｅ供給ラインを流れるＨｅガスの流量
は、マスフローメータ６によって検出される。制御回路
１１は、Ｈｅガスの流量が基準値Ｆ0となるよう直流電
源１０の印加電圧を制御する。例えば、吸着力が低下
し、Ｈｅ供給ライン４を流れるＨｅガスの量が増加した
とする（Ｓ２０６でＮＯ）。この場合、Ｈｅガスの流量
が初期値Ｆ0となるまで（Ｓ２０６でＹＥＳ）、制御回
路１１はＨｅガスの流量の増加量に応じて直流電源１０
の印加電圧を増加する（Ｓ２０７）。これにより、電極
３と被処理基板１との吸着力は一定に保たれ、Ｈｅガス
の漏れ等を防止することができる。上述したＳ２０６〜
Ｓ２０７の処理は、所定時間が経過するまで（タイマＴ
が初期値Ｔ0になるまで）続けられる。以上により、本
実施例に係る静電吸着装置の処理が終了する（Ｓ２０
９）。なお、フローチャート中のＶ0、Ｐ0、Ｆ0は経験
的に求められた値である。
は、マスフローメータ６によって検出される。制御回路
１１は、Ｈｅガスの流量が基準値Ｆ0となるよう直流電
源１０の印加電圧を制御する。例えば、吸着力が低下
し、Ｈｅ供給ライン４を流れるＨｅガスの量が増加した
とする（Ｓ２０６でＮＯ）。この場合、Ｈｅガスの流量
が初期値Ｆ0となるまで（Ｓ２０６でＹＥＳ）、制御回
路１１はＨｅガスの流量の増加量に応じて直流電源１０
の印加電圧を増加する（Ｓ２０７）。これにより、電極
３と被処理基板１との吸着力は一定に保たれ、Ｈｅガス
の漏れ等を防止することができる。上述したＳ２０６〜
Ｓ２０７の処理は、所定時間が経過するまで（タイマＴ
が初期値Ｔ0になるまで）続けられる。以上により、本
実施例に係る静電吸着装置の処理が終了する（Ｓ２０
９）。なお、フローチャート中のＶ0、Ｐ0、Ｆ0は経験
的に求められた値である。
【００３２】続いて、本発明の第２実施例に係る静電吸
着装置を説明する。
着装置を説明する。
【００３３】図３は、第２実施例に係る静電吸着装置を
表す図である。この図において、ステージ２には、Ｈｅ
排出ライン１８が配設されている。このＨｅ排出ライン
１８は、被処理基板１とステージ２との隙間のＨｅガス
の一部を排出し、隙間のガス圧力を一定に保つためのも
のである。Ｈｅ排出ライン１８には、圧力計５、圧力制
御装置７、マスフローメータ６、真空ポンプ１７が接続
されている。圧力計５はＨｅ排出ライン１８の圧力を検
出し、検出結果を圧力制御装置７にフィードバックして
いる。圧力制御装置７は、Ｈｅ排出ライン１８のガス圧
力が一定となるようＨｅの排出量を制御するものであ
る。マスフローメータ６は、Ｈｅ排出ライン１８を流れ
るＨｅガスの流量を検出し、制御回路１１にフィードバ
ックしている。
表す図である。この図において、ステージ２には、Ｈｅ
排出ライン１８が配設されている。このＨｅ排出ライン
１８は、被処理基板１とステージ２との隙間のＨｅガス
の一部を排出し、隙間のガス圧力を一定に保つためのも
のである。Ｈｅ排出ライン１８には、圧力計５、圧力制
御装置７、マスフローメータ６、真空ポンプ１７が接続
されている。圧力計５はＨｅ排出ライン１８の圧力を検
出し、検出結果を圧力制御装置７にフィードバックして
いる。圧力制御装置７は、Ｈｅ排出ライン１８のガス圧
力が一定となるようＨｅの排出量を制御するものであ
る。マスフローメータ６は、Ｈｅ排出ライン１８を流れ
るＨｅガスの流量を検出し、制御回路１１にフィードバ
ックしている。
【００３４】一方、Ｈｅ供給ライン４には、Ｈｅガスの
供給量を制御するマスフローコントローラ１９が設けら
れている。Ｈｅ供給ライン４は、第１実施例と異なり、
単に一定量のＨｅガスを供給するにすぎない。すなわ
ち、本実施例に係る静電吸着装置は、被処理基板１とス
テージ２との間のガス圧力をＨｅ排出ライン１８により
制御している点において、第１実施例に係る静電吸着装
置と異なっている。他の構成については、第１実施例に
係る静電吸着装置と同様である。
供給量を制御するマスフローコントローラ１９が設けら
れている。Ｈｅ供給ライン４は、第１実施例と異なり、
単に一定量のＨｅガスを供給するにすぎない。すなわ
ち、本実施例に係る静電吸着装置は、被処理基板１とス
テージ２との間のガス圧力をＨｅ排出ライン１８により
制御している点において、第１実施例に係る静電吸着装
置と異なっている。他の構成については、第１実施例に
係る静電吸着装置と同様である。
【００３５】Ｈｅ排出ライン１８に設けられたマスフロ
ーメータ６からの流量信号は、制御回路１１に入力され
ている。制御回路１１は、Ｈｅ排出ライン１８から排出
されるＨｅガスの流量を検出し、直流電源１０の印加電
圧を制御することにより、吸着力を一定に保っている。
ーメータ６からの流量信号は、制御回路１１に入力され
ている。制御回路１１は、Ｈｅ排出ライン１８から排出
されるＨｅガスの流量を検出し、直流電源１０の印加電
圧を制御することにより、吸着力を一定に保っている。
【００３６】続いて、第２実施例に係る静電吸着装置の
作用を図４のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、真空室１３内部にプロセスガス導入管１２からプ
ロセスガスを導入し、真空ポンプ１７および圧力調整バ
ルブ１６により真空室１３内を所定を真空度にする（Ｓ
４０１）。そして、高周波電源９からブロッキングコン
デンサを介して電極３に高周波電圧を印加し（Ｓ４０
２）、真空室１３内のプロセスガスをプラズマ化させ
る。続いて、制御回路１１は、直流電源１０から電極３
に直流電圧Ｖ0を印加する（Ｓ４０３）。これにより、
被処理基板１はステージ２に吸着される。
作用を図４のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、真空室１３内部にプロセスガス導入管１２からプ
ロセスガスを導入し、真空ポンプ１７および圧力調整バ
ルブ１６により真空室１３内を所定を真空度にする（Ｓ
４０１）。そして、高周波電源９からブロッキングコン
デンサを介して電極３に高周波電圧を印加し（Ｓ４０
２）、真空室１３内のプロセスガスをプラズマ化させ
る。続いて、制御回路１１は、直流電源１０から電極３
に直流電圧Ｖ0を印加する（Ｓ４０３）。これにより、
被処理基板１はステージ２に吸着される。
【００３７】この後、Ｈｅ供給ライン４からＨｅガスを
被処理基板１と電極３との間に供給する。一方、Ｈｅ排
出ライン１９においては、マスフローメータ６によりＨ
ｅガス排出量を検出し、Ｈｅガス排出量が初期値Ｆ'0に
達するまで、Ｈｅ供給ライン４からＨｅガスを供給する
（Ｓ４０４）。圧力計５はＨｅ排出ライン１８における
ガス圧力を検出し、圧力信号を圧力制御装置７に出力す
る。圧力制御装置７は検出された圧力値が初期値Ｐ0と
なるよう、Ｈｅガス排出量を制御する（Ｓ４０５、Ｓ４
０６）。
被処理基板１と電極３との間に供給する。一方、Ｈｅ排
出ライン１９においては、マスフローメータ６によりＨ
ｅガス排出量を検出し、Ｈｅガス排出量が初期値Ｆ'0に
達するまで、Ｈｅ供給ライン４からＨｅガスを供給する
（Ｓ４０４）。圧力計５はＨｅ排出ライン１８における
ガス圧力を検出し、圧力信号を圧力制御装置７に出力す
る。圧力制御装置７は検出された圧力値が初期値Ｐ0と
なるよう、Ｈｅガス排出量を制御する（Ｓ４０５、Ｓ４
０６）。
【００３８】続いて、制御回路１１は、マスフローメー
タ６からの信号に基づきガス排出量を検出する。例え
ば、吸着力が低下し、Ｈｅ排出ライン４を流れるＨｅガ
スの量が増加したとする（Ｓ４０７でＮＯ）。この場
合、Ｈｅガスの流量が初期値Ｆ0となるまで（Ｓ４０７
でＹＥＳ）、制御回路１１はＨｅガスの流量の増加量に
応じて直流電源１０の印加電圧を増加する。これによ
り、電極３と被処理基板１との吸着力は一定に保たれ
る。上述したＳ４０６〜Ｓ４０９の処理は、所定時間が
経過するまで（タイマＴが初期値Ｔ0になるまで）続け
られる。以上により、本実施例に係る静電吸着装置の処
理が終了する（Ｓ４１０）。なお、フローチャート中の
Ｖ0、Ｆ'0、Ｐ0、Ｆ0は経験的に求められた値である。
タ６からの信号に基づきガス排出量を検出する。例え
ば、吸着力が低下し、Ｈｅ排出ライン４を流れるＨｅガ
スの量が増加したとする（Ｓ４０７でＮＯ）。この場
合、Ｈｅガスの流量が初期値Ｆ0となるまで（Ｓ４０７
でＹＥＳ）、制御回路１１はＨｅガスの流量の増加量に
応じて直流電源１０の印加電圧を増加する。これによ
り、電極３と被処理基板１との吸着力は一定に保たれ
る。上述したＳ４０６〜Ｓ４０９の処理は、所定時間が
経過するまで（タイマＴが初期値Ｔ0になるまで）続け
られる。以上により、本実施例に係る静電吸着装置の処
理が終了する（Ｓ４１０）。なお、フローチャート中の
Ｖ0、Ｆ'0、Ｐ0、Ｆ0は経験的に求められた値である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にあっ
ては、Ｈｅガスの流量変化に基づき吸着力の変化（低
下）を検出し、直流電源の印加電圧を制御するることに
より、吸着力を一定に保っている。
ては、Ｈｅガスの流量変化に基づき吸着力の変化（低
下）を検出し、直流電源の印加電圧を制御するることに
より、吸着力を一定に保っている。
【００４０】したがって、被処理基板とステージとの間
から漏れるＨｅガスの量を低減でき、漏れたＨｅガスに
よるプラズマガスの組成変化を防止できる。また、被処
理基板とステージとの間にＨｅガスが流れることもな
く、均一な熱伝導が行われるため被処理基板の温度分布
を均一にすることができる。よって、本発明によれば、
被処理基板の加工処理に悪影響を与えることなく、被処
理基板に対して最適な条件での加工処理を行うことがで
きる。
から漏れるＨｅガスの量を低減でき、漏れたＨｅガスに
よるプラズマガスの組成変化を防止できる。また、被処
理基板とステージとの間にＨｅガスが流れることもな
く、均一な熱伝導が行われるため被処理基板の温度分布
を均一にすることができる。よって、本発明によれば、
被処理基板の加工処理に悪影響を与えることなく、被処
理基板に対して最適な条件での加工処理を行うことがで
きる。
【図１】本発明の第１実施例に係る静電吸着装置の構成
をを表す図である。
をを表す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る静電吸着装置の作用
を表すフローチャートである。
を表すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例に係る静電吸着装置の構成
を表す図である。
を表す図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る静電吸着装置の作用
を表すフローチャートである。
を表すフローチャートである。
【図５】従来の静電吸着装置の構成を表す図である。
１・・・被処理基板、 ２・・・ステージ、 ３・・・電極（静電吸着部）、 ４・・・Ｈｅ供給ライン（ガス供給部）、 ５・・・圧力計（圧力検出部）、 ６・・・マスフローメータ（ガス流量検出部）、 ７・・・圧力制御装置（圧力制御部）、 １０・・・直流電源（静電吸着部）、 １１・・・制御回路（制御部）、 １８・・・Ｈｅ排出ライン（ガス排出部）
Claims (4)
- 【請求項１】 被処理基板が載置されるステージと、 電圧を印加されることにより帯電し、被処理基板をステ
ージに吸着させる静電吸着部と、 被処理基板およびステージの間隙に熱伝導ガスを供給す
るガス供給部と、 上記間隙に供給される熱伝導ガスの流量を検出するガス
流量検出部と、 ガス流量検出部により検出された熱伝導ガスの流量に基
づき上記静電吸着部に印加する電圧を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする静電吸着装置。 - 【請求項２】 上記間隔における熱伝導ガスの圧力を検
出する圧力検出部と、検出された圧力に基づき上記間隔
に供給する熱伝導ガスの圧力を制御する圧力制御装置と
を更に備えた請求項１記載の静電吸着装置。 - 【請求項３】 上記間隔に供給された熱伝導ガスの一部
を排出するガス排出部を更に備え、上記ガス流量検出部
は上記間隔に供給される熱伝導ガスの流量に代えて上記
間隔から排出される熱伝導ガスの流量を検出する請求項
１記載の静電吸着装置。 - 【請求項４】 被処理基板と前記被処理基板が載置され
たステージとの間を流れる熱伝導ガスの流量を検出する
手段と、所定の流量に対する前記ガスの流量の変化分に
応じて前記被処理基板と前記ステージ内の電極との間の
吸着力を変化して前記所定の流量に戻すように制御する
手段とを有する静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34303193A JP2626539B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34303193A JP2626539B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 静電吸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169825A JPH07169825A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2626539B2 true JP2626539B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=18358406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34303193A Expired - Fee Related JP2626539B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626539B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000021869A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置 |
| US6125025A (en) * | 1998-09-30 | 2000-09-26 | Lam Research Corporation | Electrostatic dechucking method and apparatus for dielectric workpieces in vacuum processors |
| JP4832276B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2011-12-07 | 株式会社アルバック | 基板吸着システムおよび半導体製造装置 |
| TW201005825A (en) | 2008-05-30 | 2010-02-01 | Panasonic Corp | Plasma processing apparatus and method |
| JP5597695B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-10-01 | 株式会社アルバック | 基板保持装置及び基板保持方法 |
| JP5680985B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2015-03-04 | 株式会社アルバック | プラズマ処理方法、及びプラズマ処理装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102820A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
| JPH04206546A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法および装置 |
| JPH04359539A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Fujitsu Ltd | 静電吸着装置 |
| JPH0529264A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエハ処理装置 |
| JPH0567672A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
| JPH05234944A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-09-10 | Hitachi Ltd | ウエハ温度制御方法及び装置 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP34303193A patent/JP2626539B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102820A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
| JPH04206546A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法および装置 |
| JPH04359539A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Fujitsu Ltd | 静電吸着装置 |
| JPH0529264A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエハ処理装置 |
| JPH0567672A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
| JPH05234944A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-09-10 | Hitachi Ltd | ウエハ温度制御方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07169825A (ja) | 1995-07-04 |
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