JP2636590B2 - 静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着装置Info
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- JP2636590B2 JP2636590B2 JP23595691A JP23595691A JP2636590B2 JP 2636590 B2 JP2636590 B2 JP 2636590B2 JP 23595691 A JP23595691 A JP 23595691A JP 23595691 A JP23595691 A JP 23595691A JP 2636590 B2 JP2636590 B2 JP 2636590B2
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- voltage
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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するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】静電吸着力除去における従来の方法は、
例えば、特開昭６２−２５５０３９号公報に記載のよう
に、正負一対の電極間に印加されている吸着保持用の直
流電圧を切断した際に、電極間に正負を逆にした直流電
圧を微小時間印加する方法が提案されている。
例えば、特開昭６２−２５５０３９号公報に記載のよう
に、正負一対の電極間に印加されている吸着保持用の直
流電圧を切断した際に、電極間に正負を逆にした直流電
圧を微小時間印加する方法が提案されている。
【０００３】また、他の方法として実開昭６３−１１５
２２３号公報に記載のように、出力可変の交流電圧を発
生する交流電源を設け、静電吸着解放時にプラズマを投
射しつつ、交流電圧を０まで減衰させる方法が提案され
ている。
２２３号公報に記載のように、出力可変の交流電圧を発
生する交流電源を設け、静電吸着解放時にプラズマを投
射しつつ、交流電圧を０まで減衰させる方法が提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の従来技術に
おいては、逆電圧を印加することによって残留吸着力は
一端小さくなるが、その後も逆電圧を印加すると絶縁膜
には逆極性の電荷が再び帯電するため吸着力が再び大き
くなる。このため、逆電圧の印加にあたっては印加電
圧，印加時間の制御が難しいという問題があった。
おいては、逆電圧を印加することによって残留吸着力は
一端小さくなるが、その後も逆電圧を印加すると絶縁膜
には逆極性の電荷が再び帯電するため吸着力が再び大き
くなる。このため、逆電圧の印加にあたっては印加電
圧，印加時間の制御が難しいという問題があった。
【０００５】また、後者の従来技術においては、残留吸
着力が０まで減衰する交流の電圧を印加するので、前述
したような問題は生じないが電源回路が複雑になるとい
う問題があった。
着力が０まで減衰する交流の電圧を印加するので、前述
したような問題は生じないが電源回路が複雑になるとい
う問題があった。
【０００６】本発明の目的は、簡単な回路構成で残留吸
着力をすみやかに低減することのできる静電吸着装置を
提供することにある。
着力をすみやかに低減することのできる静電吸着装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、絶縁膜が設けられ該絶縁膜を介して試料
を配置可能な電極と、該電極に電圧の印加をＯＮ，ＯＦ
Ｆ可能な電圧印加手段とを具備して成る静電吸着装置に
おいて、前記絶縁膜の一部分に前記絶縁膜より抵抗が小
さいリングを前記試料および前記電極に接して設けたも
のである。
に、本発明は、絶縁膜が設けられ該絶縁膜を介して試料
を配置可能な電極と、該電極に電圧の印加をＯＮ，ＯＦ
Ｆ可能な電圧印加手段とを具備して成る静電吸着装置に
おいて、前記絶縁膜の一部分に前記絶縁膜より抵抗が小
さいリングを前記試料および前記電極に接して設けたも
のである。
【０００８】
【作用】静電吸着された試料を電極から取り外す際に、
試料と電極とを電気的に接続することにより、絶縁膜を
バイパスして試料と電極との間で電流が流れ、電位差が
なくなり吸着力が解除される。これにより、簡単な回路
構成で残留吸着力をすみやかに低減することができる。
試料と電極とを電気的に接続することにより、絶縁膜を
バイパスして試料と電極との間で電流が流れ、電位差が
なくなり吸着力が解除される。これにより、簡単な回路
構成で残留吸着力をすみやかに低減することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例である図３に示す静
電吸着装置を説明するために、図１および図２を使い、
以下に説明する。図１は、有磁場マイクロ波プラズマ処
理装置に静電吸着装置を適用した場合の全体構成を示し
たものである。この場合、真空処理室１の上部には放電
管２を設け、真空空間が形成してある。導波管３は放電
管２を覆うように設けてあり、導波管３の外側にはコイ
ル４が設けてある。真空処理室１内にはウエハ６を配置
可能な試料台５が設けてあり、試料台５には高周波電源
８およびスイッチ１１を介して直流電源１０が接続して
ある。試料台５上面には絶縁膜１２が設けてあり、試料
６は絶縁膜１２を介して試料台５に配置される。絶縁膜
１２の一部には導電膜１３が設けてあり、導電膜１３の
上面はウエハ６の裏面に接するようになっている。導電
膜１３と試料台５とは、この場合、可変抵抗器１４とス
イッチ１５とを介して接続され、絶縁膜１２をバイパス
する回路が形成されている。なお、７はウエハ６を搬送
装置（図示省略）と試料台５との間で受け渡しするため
のウエハ押し上げ装置である。また、真空処理室１に
は、図示を省略した処理ガス供給装置と真空排気装置と
が接続してある。また、絶縁膜１２は、この場合、試料
台５の表面にアルミナ等を溶射して成り、導電膜１３
は、この場合、絶縁膜１２の表面の一部分にＡｌ等の導
電材を蒸着して成る。
電吸着装置を説明するために、図１および図２を使い、
以下に説明する。図１は、有磁場マイクロ波プラズマ処
理装置に静電吸着装置を適用した場合の全体構成を示し
たものである。この場合、真空処理室１の上部には放電
管２を設け、真空空間が形成してある。導波管３は放電
管２を覆うように設けてあり、導波管３の外側にはコイ
ル４が設けてある。真空処理室１内にはウエハ６を配置
可能な試料台５が設けてあり、試料台５には高周波電源
８およびスイッチ１１を介して直流電源１０が接続して
ある。試料台５上面には絶縁膜１２が設けてあり、試料
６は絶縁膜１２を介して試料台５に配置される。絶縁膜
１２の一部には導電膜１３が設けてあり、導電膜１３の
上面はウエハ６の裏面に接するようになっている。導電
膜１３と試料台５とは、この場合、可変抵抗器１４とス
イッチ１５とを介して接続され、絶縁膜１２をバイパス
する回路が形成されている。なお、７はウエハ６を搬送
装置（図示省略）と試料台５との間で受け渡しするため
のウエハ押し上げ装置である。また、真空処理室１に
は、図示を省略した処理ガス供給装置と真空排気装置と
が接続してある。また、絶縁膜１２は、この場合、試料
台５の表面にアルミナ等を溶射して成り、導電膜１３
は、この場合、絶縁膜１２の表面の一部分にＡｌ等の導
電材を蒸着して成る。
【００１０】上記のように構成した装置において、ウエ
ハ１をプラズマ処理、例えば、エッチング処理する際
は、導波管３を介して放電管２内に導入したマイクロ波
の電界とコイル４による磁場との相互作用により放電管
２内に導入した処理ガスをプラズマ化し、さらに、試料
台５に高周波電源８により高周波を印加し、プラズマか
らウエハ６に入射するイオンのエネルギ−を制御しなが
ら行う。このとき、ウエハ６は試料台５に静電吸着され
ている。ウエハ６の静電吸着は、図２（ａ）に示すよう
にスイッチ１１をＯＮし、直流電源１０の直流電圧を試
料台５に印加した状態でプラズマを発生させることによ
り行なわれる。このとき、スイッチ１５はＯＦＦしてお
く。これにより絶縁膜１２には電圧Ｖが印加され、式
（１）に示すような電荷Ｑが充電される。 よって、ウエハ６と絶縁膜１２との間には電荷Ｑによる
ク−ロン力が発生し、ウエハ６が絶縁膜１２上に吸着さ
れる。
ハ１をプラズマ処理、例えば、エッチング処理する際
は、導波管３を介して放電管２内に導入したマイクロ波
の電界とコイル４による磁場との相互作用により放電管
２内に導入した処理ガスをプラズマ化し、さらに、試料
台５に高周波電源８により高周波を印加し、プラズマか
らウエハ６に入射するイオンのエネルギ−を制御しなが
ら行う。このとき、ウエハ６は試料台５に静電吸着され
ている。ウエハ６の静電吸着は、図２（ａ）に示すよう
にスイッチ１１をＯＮし、直流電源１０の直流電圧を試
料台５に印加した状態でプラズマを発生させることによ
り行なわれる。このとき、スイッチ１５はＯＦＦしてお
く。これにより絶縁膜１２には電圧Ｖが印加され、式
（１）に示すような電荷Ｑが充電される。 よって、ウエハ６と絶縁膜１２との間には電荷Ｑによる
ク−ロン力が発生し、ウエハ６が絶縁膜１２上に吸着さ
れる。
【００１１】次に、ウエハ６の処理が終了し、ウエハ６
を試料台から取り外して搬出するにあたり、ウエハ６の
試料台５からの取外しは、プラズマを消滅させた後、図
２（ｂ）に示すように、スイッチ１１をＯＦＦして直流
電圧の印加を停止し、スイッチ１５をＯＮさせ可変抵抗
１４を介して電流を流し絶縁膜１２に帯電した電荷を除
去した後、ウエハ押し上げ装置７を上昇させることによ
り行う。スイッチ１５をＯＮにより絶縁膜１２に帯電し
ていた電荷Ｑは可変抵抗１４を介して放電する。このと
きの電荷Ｑの変化は式（２），（３）で表される。 式（３）からあきらかなように可変抵抗１４を設けるこ
とにより、全体の抵抗値はＲからＲ2に小さくなって時
定数が短くなり、残留吸着力をすみやかに低減できる。
すなわち、合成抵抗は絶縁膜１２の抵抗成分の逆数と可
変抵抗器１４の抵抗成分の逆数の和の逆数となるため、
絶縁膜１２の抵抗成分より小さくなり、電荷の放電時定
数は短くなる。
を試料台から取り外して搬出するにあたり、ウエハ６の
試料台５からの取外しは、プラズマを消滅させた後、図
２（ｂ）に示すように、スイッチ１１をＯＦＦして直流
電圧の印加を停止し、スイッチ１５をＯＮさせ可変抵抗
１４を介して電流を流し絶縁膜１２に帯電した電荷を除
去した後、ウエハ押し上げ装置７を上昇させることによ
り行う。スイッチ１５をＯＮにより絶縁膜１２に帯電し
ていた電荷Ｑは可変抵抗１４を介して放電する。このと
きの電荷Ｑの変化は式（２），（３）で表される。 式（３）からあきらかなように可変抵抗１４を設けるこ
とにより、全体の抵抗値はＲからＲ2に小さくなって時
定数が短くなり、残留吸着力をすみやかに低減できる。
すなわち、合成抵抗は絶縁膜１２の抵抗成分の逆数と可
変抵抗器１４の抵抗成分の逆数の和の逆数となるため、
絶縁膜１２の抵抗成分より小さくなり、電荷の放電時定
数は短くなる。
【００１２】例えば、絶縁膜１２としてアルミナを例に
とって残留吸着力の減衰時定数を計算してみる。アルミ
ナの固有抵抗値，誘電率，吸着面積，膜厚をそれぞれ
１．０８×１０13Ω−cm，８，１２８cm2，３００μｍ
であるとすると、時定数は約７．１秒となる。これに対
して、１０ＭΩの可変抵抗１４を設けた場合、５ＭΩの
可変抵抗１４を設けた場合について同様に計算すると時
定数は前者が約０．０３秒、後者が約０．０１５秒と短
くなる。
とって残留吸着力の減衰時定数を計算してみる。アルミ
ナの固有抵抗値，誘電率，吸着面積，膜厚をそれぞれ
１．０８×１０13Ω−cm，８，１２８cm2，３００μｍ
であるとすると、時定数は約７．１秒となる。これに対
して、１０ＭΩの可変抵抗１４を設けた場合、５ＭΩの
可変抵抗１４を設けた場合について同様に計算すると時
定数は前者が約０．０３秒、後者が約０．０１５秒と短
くなる。
【００１３】以上本構成によれば、可変抵抗器１４およ
びスイッチ１５を介してウエハ６と試料台５とを接続す
るようにしているので、絶縁膜１２に帯電した電荷を除
去し残留吸着力をすみやかに低減できる。という効果が
ある。なお、本構成では可変抵抗器１４とスイッチ１５
とを用いてバイパス回路を形成しているが、例えば、ス
イッチ１５だけを設けて回路のＯＮ，ＯＦＦだけをする
ようにしても良く、また、可変抵抗器１４だけを設け
て、吸着時は抵抗を大きくし、吸着力除去のときには抵
抗を小さくするようにしても良い。
びスイッチ１５を介してウエハ６と試料台５とを接続す
るようにしているので、絶縁膜１２に帯電した電荷を除
去し残留吸着力をすみやかに低減できる。という効果が
ある。なお、本構成では可変抵抗器１４とスイッチ１５
とを用いてバイパス回路を形成しているが、例えば、ス
イッチ１５だけを設けて回路のＯＮ，ＯＦＦだけをする
ようにしても良く、また、可変抵抗器１４だけを設け
て、吸着時は抵抗を大きくし、吸着力除去のときには抵
抗を小さくするようにしても良い。
【００１４】次に、本発明の実施例を図３により説明す
る。図３において図１と同符号は同一部材を示し、説明
を省略する。本図が前記構成と異なる点は、絶縁膜１２
の一部分に絶縁膜１２よりも抵抗の小さいリング１６、
例えば、ＳｉＣをウエハ６と接するように設けた点であ
り、本実施例によれば、式（３）から分かるように全体
の抵抗値が小さくなって時定数が短くなる効果がある。
る。図３において図１と同符号は同一部材を示し、説明
を省略する。本図が前記構成と異なる点は、絶縁膜１２
の一部分に絶縁膜１２よりも抵抗の小さいリング１６、
例えば、ＳｉＣをウエハ６と接するように設けた点であ
り、本実施例によれば、式（３）から分かるように全体
の抵抗値が小さくなって時定数が短くなる効果がある。
【００１５】なお、前記実施例では、有磁場マイクロ波
プラズマ処理装置、特にエッチング装置を例に説明した
が、静電吸着装置を使用するものにおいてはこのような
処理装置に限定されるものでないことはいうまでもな
い。
プラズマ処理装置、特にエッチング装置を例に説明した
が、静電吸着装置を使用するものにおいてはこのような
処理装置に限定されるものでないことはいうまでもな
い。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば簡単な回路構成で残留吸
着力を短時間で低減できる効果がある。
着力を短時間で低減できる効果がある。
【図１】本発明の実施例を説明するために使った静電吸
着装置を適用した有磁場マイクロ波プラズマ処理装置を
示す構成図である。
着装置を適用した有磁場マイクロ波プラズマ処理装置を
示す構成図である。
【図２】図１の装置における静電吸着装置の回路図であ
り、（ａ）は静電吸着時を示し、（ｂ）は吸着力除去時
を示す。
り、（ａ）は静電吸着時を示し、（ｂ）は吸着力除去時
を示す。
【図３】本発明の静電吸着装置を適用した実施例である
有磁場マイクロ波プラズマ処理装置を示す構成図であ
る。
有磁場マイクロ波プラズマ処理装置を示す構成図であ
る。
５……試料台、６……ウエハ、１０……直流電源、１２
……絶縁膜、１３……導電膜、１４……可変抵抗器、１
６……リング。
……絶縁膜、１３……導電膜、１４……可変抵抗器、１
６……リング。
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁膜が設けられ該絶縁膜を介して試料を
配置可能な電極と、該電極に電圧の印加をＯＮ，ＯＦＦ
可能な電圧印加手段とを具備して成る静電吸着装置にお
いて、前記絶縁膜の一部分に前記絶縁膜より抵抗が小さ
いリングを前記試料および前記電極に接して設けたこと
を特徴とする静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23595691A JP2636590B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23595691A JP2636590B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 静電吸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574920A JPH0574920A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2636590B2 true JP2636590B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=16993706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23595691A Expired - Lifetime JP2636590B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2636590B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08250579A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置の静電チャック用電源および半導体製造装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074718B2 (ja) * | 1986-06-04 | 1995-01-25 | キヤノン株式会社 | 静電吸着装置 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23595691A patent/JP2636590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574920A (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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