JP2663785B2 - 静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着装置Info
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- JP2663785B2 JP2663785B2 JP6186592A JP6186592A JP2663785B2 JP 2663785 B2 JP2663785 B2 JP 2663785B2 JP 6186592 A JP6186592 A JP 6186592A JP 6186592 A JP6186592 A JP 6186592A JP 2663785 B2 JP2663785 B2 JP 2663785B2
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- insulating film
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- electrostatic attraction
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ等により処理
されるウエハを静電吸着力により支持する静電吸着装置
に係り、特にウエハ表面のゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐
圧劣化を防止するのに好適な静電吸着装置に関する。
されるウエハを静電吸着力により支持する静電吸着装置
に係り、特にウエハ表面のゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐
圧劣化を防止するのに好適な静電吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電吸着装置としては、特開昭６
２−２６４６３８号公報や京都セラミック技術資料など
に記載のように、静電吸着用の絶縁膜としてＡｌ2Ｏ3焼
結膜あるいはＣａＴｉＯ3の焼結膜を適用することが提
案されている。
２−２６４６３８号公報や京都セラミック技術資料など
に記載のように、静電吸着用の絶縁膜としてＡｌ2Ｏ3焼
結膜あるいはＣａＴｉＯ3の焼結膜を適用することが提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術をエッチ
ング処理されるウエハを載置する電極に適用する場合を
考えると、次のような解決すべき課題がある。エッチン
グ処理中に絶縁膜を介してウエハを流れる電流は、同一
の印加電圧においても電極温度および処理されるウエハ
の抵抗によって異なり、特に電極温度を高温にして処理
する場合あるいは抵抗が絶縁膜に対して低いウエハを処
理する場合において、印加電圧をオンした際に多大な電
流が流れ、ウエハ表面にあるゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に
耐圧劣化を生じる恐れがあった。
ング処理されるウエハを載置する電極に適用する場合を
考えると、次のような解決すべき課題がある。エッチン
グ処理中に絶縁膜を介してウエハを流れる電流は、同一
の印加電圧においても電極温度および処理されるウエハ
の抵抗によって異なり、特に電極温度を高温にして処理
する場合あるいは抵抗が絶縁膜に対して低いウエハを処
理する場合において、印加電圧をオンした際に多大な電
流が流れ、ウエハ表面にあるゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に
耐圧劣化を生じる恐れがあった。
【０００４】本発明の目的は、ゲ−ト酸化膜等の絶縁膜
の耐圧劣化を防止できる信頼性の高い静電吸着装置を提
供することにある。
の耐圧劣化を防止できる信頼性の高い静電吸着装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、静電吸着用の絶縁膜と直流電源の間に外部可変抵抗
を設け、温度変化による絶縁膜の抵抗変化および処理さ
れるウエハの抵抗の違いに応じて外部可変抵抗の抵抗値
を設定するようにし、または、ウエハ吸着開始時の絶縁
膜への印加電圧を設定値までリニア−または複数回のス
テップ状に変化するようにしたものである。
に、静電吸着用の絶縁膜と直流電源の間に外部可変抵抗
を設け、温度変化による絶縁膜の抵抗変化および処理さ
れるウエハの抵抗の違いに応じて外部可変抵抗の抵抗値
を設定するようにし、または、ウエハ吸着開始時の絶縁
膜への印加電圧を設定値までリニア−または複数回のス
テップ状に変化するようにしたものである。
【０００６】
【作用】エッチング処理中にウエハを流れる電流は、絶
縁膜の抵抗と処理されるウエハの抵抗と外部可変抵抗の
抵抗の和で決まり、前者の二つは電極温度とウエハの種
類によって変化するが、外部可変抵抗の抵抗を任意に設
定することによりこの和を自由に変化することが可能と
なり、エッチング処理中のウエハに多大の電流が流れて
ゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じることを防止
する。
縁膜の抵抗と処理されるウエハの抵抗と外部可変抵抗の
抵抗の和で決まり、前者の二つは電極温度とウエハの種
類によって変化するが、外部可変抵抗の抵抗を任意に設
定することによりこの和を自由に変化することが可能と
なり、エッチング処理中のウエハに多大の電流が流れて
ゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じることを防止
する。
【０００７】また、ウエハを流れる電流は、吸着開始時
に絶縁膜へ印加される電圧によっても決まり、前述した
ように印加電圧を設定値までリニア−または複数回のス
テップ状に変化することにより同様の効果が得られる。
に絶縁膜へ印加される電圧によっても決まり、前述した
ように印加電圧を設定値までリニア−または複数回のス
テップ状に変化することにより同様の効果が得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を適用したいわゆる有
磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図１により説明
する。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−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、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）に渡された後、該搬送装置により他の場所に搬送さ
れる。また、下部電極７上にはタングステン電極１０に
ＳｉＣ焼結体１１をろう材により接合して構成した静電
吸着電極が固定されており、さらに、下部電極７と直流
電源１２の間には外部可変抵抗１３が設けてあり、スイ
ッチ１４をオン，オフすることによりＳｉＣ焼結体１１
に電圧を印加できるようにしてある。
磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図１により説明
する。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−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、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）に渡された後、該搬送装置により他の場所に搬送さ
れる。また、下部電極７上にはタングステン電極１０に
ＳｉＣ焼結体１１をろう材により接合して構成した静電
吸着電極が固定されており、さらに、下部電極７と直流
電源１２の間には外部可変抵抗１３が設けてあり、スイ
ッチ１４をオン，オフすることによりＳｉＣ焼結体１１
に電圧を印加できるようにしてある。
【０００９】一方、エッチングされるウエハ１の冷却
は、スイッチ１４をオンしてＳｉＣ焼結体１１とウエハ
１間に直流電源１２により直流電圧を印加した後、前述
した方法によりプラズマ６を生成することにより生じる
静電吸着力によりウエハ１を支持した状態で、マスフロ
−コントローラ−１５を開いてＨｅガス１６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
−キュレ−タ−１７により冷媒１８を循環することによ
り温度調節されている。
は、スイッチ１４をオンしてＳｉＣ焼結体１１とウエハ
１間に直流電源１２により直流電圧を印加した後、前述
した方法によりプラズマ６を生成することにより生じる
静電吸着力によりウエハ１を支持した状態で、マスフロ
−コントローラ−１５を開いてＨｅガス１６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
−キュレ−タ−１７により冷媒１８を循環することによ
り温度調節されている。
【００１０】上記実施例における外部可変抵抗１３の抵
抗値の変化方法について説明する。まず、電極温度が変
化した場合について図２、図３により説明する。エッチ
ング処理中にウエハ１を流れる電流は、印加電圧をオン
した際にピ−クを持ち、その後ＳｉＣ焼結体１１の抵抗
Ｒ１と静電容量Ｃの積で表わされる時定数を有する一次
遅れ曲線に沿って定常値に近ずくように変化する。ま
た、ＳｉＣ焼結体１１の抵抗Ｒ１は、温度の上昇ととも
に低くなるために、例えば点線で示すように電極温度−
６０℃の場合ではピ-ク時の電流が約１０ｍＡであるの
に対して実線で示すように２０℃の場合では約３０ｍＡ
と３倍に増加し、この電流により、ウエハ１表面にある
ゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じる恐れがあ
る。しかし、本発明では外部可変抵抗１３の抵抗Ｒ２を
電極温度の設定値すなわちサ−キュレ−ター１７により
循環される冷媒１８の設定温度が高温になるにつれて高
くすることにより、上記電流のピ−ク値を任意に調整す
ることが可能となりゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐圧劣化
を防止できる。さらに、電極温度が高い場合においても
印加電圧を高くしてウエハ１を支持する吸着力を向上で
き、ＳｉＣ焼結体１１を広い温度範囲で適用することも
可能となる。
抗値の変化方法について説明する。まず、電極温度が変
化した場合について図２、図３により説明する。エッチ
ング処理中にウエハ１を流れる電流は、印加電圧をオン
した際にピ−クを持ち、その後ＳｉＣ焼結体１１の抵抗
Ｒ１と静電容量Ｃの積で表わされる時定数を有する一次
遅れ曲線に沿って定常値に近ずくように変化する。ま
た、ＳｉＣ焼結体１１の抵抗Ｒ１は、温度の上昇ととも
に低くなるために、例えば点線で示すように電極温度−
６０℃の場合ではピ-ク時の電流が約１０ｍＡであるの
に対して実線で示すように２０℃の場合では約３０ｍＡ
と３倍に増加し、この電流により、ウエハ１表面にある
ゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じる恐れがあ
る。しかし、本発明では外部可変抵抗１３の抵抗Ｒ２を
電極温度の設定値すなわちサ−キュレ−ター１７により
循環される冷媒１８の設定温度が高温になるにつれて高
くすることにより、上記電流のピ−ク値を任意に調整す
ることが可能となりゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐圧劣化
を防止できる。さらに、電極温度が高い場合においても
印加電圧を高くしてウエハ１を支持する吸着力を向上で
き、ＳｉＣ焼結体１１を広い温度範囲で適用することも
可能となる。
【００１１】次に、ウエハ１の種類が変化した場合につ
いて図４、図５により説明する。ウエハ１の抵抗Ｒ３
は、例えば裏面にＳｉＯ2膜等の絶縁膜が有る場合と無
い場合で異なり、前者の場合ではウエハ１の抵抗Ｒ３は
ＳｉＣ焼結体１１の抵抗Ｒ１に比べて高く、エッチング
処理中にウエハ１を流れる電流は点線で示すようにピ-
ク値で約３ｍＡであるが、後者の場合では逆にＳｉＣ焼
結体１１の抵抗Ｒ１の方が高くなり、電流は実線で示す
ようにピ-ク値で約３０ｍＡに増加し、ウエハ１表面に
あるゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じる恐れが
ある。しかし、本発明では外部可変抵抗１３の抵抗Ｒ２
をウエハ１の抵抗が低くなるにつれて高くすることによ
り、上記電流のピ−ク値を任意に調整することが可能と
なりゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐圧劣化を防止できる。
さらに、ウエハ１の抵抗が低い場合においても印加電圧
を高くしてウエハ１を支持する吸着力を向上でき、Ｓｉ
Ｃ焼結体１１をすべてのウエハ１について適用すること
も可能となる。
いて図４、図５により説明する。ウエハ１の抵抗Ｒ３
は、例えば裏面にＳｉＯ2膜等の絶縁膜が有る場合と無
い場合で異なり、前者の場合ではウエハ１の抵抗Ｒ３は
ＳｉＣ焼結体１１の抵抗Ｒ１に比べて高く、エッチング
処理中にウエハ１を流れる電流は点線で示すようにピ-
ク値で約３ｍＡであるが、後者の場合では逆にＳｉＣ焼
結体１１の抵抗Ｒ１の方が高くなり、電流は実線で示す
ようにピ-ク値で約３０ｍＡに増加し、ウエハ１表面に
あるゲ−ト酸化膜等の絶縁膜に耐圧劣化を生じる恐れが
ある。しかし、本発明では外部可変抵抗１３の抵抗Ｒ２
をウエハ１の抵抗が低くなるにつれて高くすることによ
り、上記電流のピ−ク値を任意に調整することが可能と
なりゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐圧劣化を防止できる。
さらに、ウエハ１の抵抗が低い場合においても印加電圧
を高くしてウエハ１を支持する吸着力を向上でき、Ｓｉ
Ｃ焼結体１１をすべてのウエハ１について適用すること
も可能となる。
【００１２】以上の説明では、外部可変抵抗１３の抵抗
Ｒ２をエッチング処理中一定としたが、ウエハ１を流れ
る電流が耐圧劣化に対して問題になるのは印加電圧をオ
ンした際の短時間であり、この間だけ外部可変抵抗１３
を介してＳｉＣ焼結体１１に電圧が印加されるようにタ
イマ−等を用いて回路を構成しても、同様の効果が得ら
れることは明らかである。
Ｒ２をエッチング処理中一定としたが、ウエハ１を流れ
る電流が耐圧劣化に対して問題になるのは印加電圧をオ
ンした際の短時間であり、この間だけ外部可変抵抗１３
を介してＳｉＣ焼結体１１に電圧が印加されるようにタ
イマ−等を用いて回路を構成しても、同様の効果が得ら
れることは明らかである。
【００１３】本発明の他の実施例のＳｉＣ焼結体１１へ
の電圧印加方法を図４，図６、図７により説明する。実
線で示すように、従来の方法によりＳｉＣ焼結体１１に
１０００Ｖの電圧を印加した場合にウエハ１を流れる電
流はピ-ク値で約３０ｍＡであるのに対し、直流電源１
２の出力電圧が時間とともに可変にできる構成とし、点
線で示すように印加電圧を例えば５００Ｖから１０００
Ｖまでリニア−に変化して印加した場合では、電流は約
３ｍＡのピ−ク値を生じた後１０００Ｖ印加した場合の
定常値まで増加するだけであり、吸着開始時のピ−ク電
流に起因したゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐圧劣化を防止
できる。また、印加電圧を設定値まで複数回のステップ
状に変化するようにしても、同様の効果が得られるのは
明らかである。
の電圧印加方法を図４，図６、図７により説明する。実
線で示すように、従来の方法によりＳｉＣ焼結体１１に
１０００Ｖの電圧を印加した場合にウエハ１を流れる電
流はピ-ク値で約３０ｍＡであるのに対し、直流電源１
２の出力電圧が時間とともに可変にできる構成とし、点
線で示すように印加電圧を例えば５００Ｖから１０００
Ｖまでリニア−に変化して印加した場合では、電流は約
３ｍＡのピ−ク値を生じた後１０００Ｖ印加した場合の
定常値まで増加するだけであり、吸着開始時のピ−ク電
流に起因したゲ−ト酸化膜等の絶縁膜の耐圧劣化を防止
できる。また、印加電圧を設定値まで複数回のステップ
状に変化するようにしても、同様の効果が得られるのは
明らかである。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ゲ−ト酸化膜等の絶縁
膜に耐圧劣化を生じることのない信頼性の高い静電吸着
装置を提供することができる。
膜に耐圧劣化を生じることのない信頼性の高い静電吸着
装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例を適用したエッチング装
置の全体構成図である。
置の全体構成図である。
【図２】図１の実施例の配線回路に関する説明図であ
る。
る。
【図３】図１の実施例の電極温度の変化に対する外部可
変抵抗の抵抗値の変化に関する説明図である。
変抵抗の抵抗値の変化に関する説明図である。
【図４】図１の実施例の配線回路に関する説明図であ
る。
る。
【図５】図１の実施例のウエハの種類の違いに対する外
部可変抵抗の抵抗値の変化に関する説明図である。
部可変抵抗の抵抗値の変化に関する説明図である。
【図６】本発明の他の実施例の絶縁膜への電圧印加方法
に関する説明図である。
に関する説明図である。
【図７】本発明の他の実施例の絶縁膜への電圧印加方法
に関する説明図である。
に関する説明図である。
１１…ＳｉＣ焼結体、１２…直流電源、１３…外部可変
抵抗。
抵抗。
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマにより処理されるウエハを絶縁膜
との間に発生させた静電吸着力により支持する静電吸着
装置において、前記静電吸着用の絶縁膜と直流電源との
間に外部可変抵抗を設け、該外部可変抵抗の抵抗設定値
により前記静電吸着用の絶縁膜を流れる電流を補正する
ように構成したことを特徴とする静電吸着装置。 - 【請求項２】前記外部可変抵抗の抵抗設定値は、電極温
度の設定値に応じての抵抗値を設定、又はウエハの種類
に応じて抵抗値を設定することを特徴とする請求項１記
載の静電吸着装置。 - 【請求項３】前記直流電源は、電源による吸着開始時の
絶縁膜への印加電圧を設定値までリニア−または複数回
のステップ状に変化させることを特徴とする請求項１記
載静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6186592A JP2663785B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6186592A JP2663785B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 静電吸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267435A JPH05267435A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2663785B2 true JP2663785B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=13183447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6186592A Expired - Lifetime JP2663785B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663785B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63135113A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-07 | 松下電器産業株式会社 | コ−ヒ−メ−カ− |
| JP2638649B2 (ja) * | 1989-12-22 | 1997-08-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 静電チャック |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6186592A patent/JP2663785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05267435A (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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