JP2846157B2 - 静電吸着電極 - Google Patents
静電吸着電極Info
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- JP2846157B2 JP2846157B2 JP24089891A JP24089891A JP2846157B2 JP 2846157 B2 JP2846157 B2 JP 2846157B2 JP 24089891 A JP24089891 A JP 24089891A JP 24089891 A JP24089891 A JP 24089891A JP 2846157 B2 JP2846157 B2 JP 2846157B2
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- JP
- Japan
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- wafer
- electrode
- diameter
- electrostatic attraction
- attraction electrode
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ等により冷
却，加熱処理されるウエハの面内の温度分布の均一化を
図るのに好適な静電吸着電極に関する。
却，加熱処理されるウエハの面内の温度分布の均一化を
図るのに好適な静電吸着電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来技術としては、特開昭６３−
３００５１７号に記載のようにエッチングされるウエハ
の直径より大きな直径を有する静電吸着電極を使用する
ことが提案されている。また、第２の従来技術として
は、静電吸着電極がウエハから露出しないように静電吸
着電極の直径をウエハのオリフラに内接する円の直径と
等しくすることが提案されている。
３００５１７号に記載のようにエッチングされるウエハ
の直径より大きな直径を有する静電吸着電極を使用する
ことが提案されている。また、第２の従来技術として
は、静電吸着電極がウエハから露出しないように静電吸
着電極の直径をウエハのオリフラに内接する円の直径と
等しく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】上記第１の従来技術
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。ウエハの直径に
対して静電吸着電極の直径の方が大きいために、ウエハ
を吸着していない部分の絶縁膜がプラズマによりエッチ
ングされて削られ、絶縁膜の寿命が短くなるとともに安
定した吸着力が得られなくなるという問題がある。
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。ウエハの直径に
対して静電吸着電極の直径の方が大きいために、ウエハ
を吸着していない部分の絶縁膜がプラズマによりエッチ
ングされて削られ、絶縁膜の寿命が短くなるとともに安
定した吸着力が得られなくなるという問題がある。
【０００４】また、第２の従来技術ではこのような問題
は生じないが、ウエハの静電吸着電極に吸着されていな
い外周部分が真空断熱状態となって冷却されないため
に、外周部での温度上昇が中央に比べて大きくなりウエ
ハ内の温度分布が不均一になるという問題がある。この
傾向は、ウエハの大口径化が進むにつれて冷却されない
部分の面積が大きくなるために顕著になる。
は生じないが、ウエハの静電吸着電極に吸着されていな
い外周部分が真空断熱状態となって冷却されないため
に、外周部での温度上昇が中央に比べて大きくなりウエ
ハ内の温度分布が不均一になるという問題がある。この
傾向は、ウエハの大口径化が進むにつれて冷却されない
部分の面積が大きくなるために顕著になる。
【０００５】本発明は、プラズマによりエッチング処理
されるウエハの面内の温度分布の均一化を図ることを目
的とする。
されるウエハの面内の温度分布の均一化を図ることを目
的とする。
【０００６】
【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、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
着電極において、電極のウエハを載置する部分が凸形状
部であり、該凸形状部の平面形状がウエハのオリフラに
対応した形状を有し、該凸形状部の直径をウエハの直径
よりも小さくすると共に、ウエハの直径の０．９７倍以
上の範囲としたものである。
に、本発明は、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
着電極において、電極のウエハを載置する部分が凸形状
部であり、該凸形状部の平面形状がウエハのオリフラに
対応した形状を有し、該凸形状部の直径をウエハの直径
よりも小さくすると共に、ウエハの直径の０．９７倍以
上の範囲としたものである。
【０００７】
【作用】静電吸着電極の形状を上述のようにすることに
より絶縁膜がプラズマによりエッチングされて削られる
ことを防止でき、しかも、ウエハ外周部の真空断熱状態
となる面積を少なくできるのでウエハ内の温度分布の均
一化が図れる。６インチと８インチウエハについて静電
吸着電極の直径をパラメターとしてウエハ内の温度分布
についてシミュレーションした結果、第２の従来技術で
はウエハ内に約１５℃の温度分布を生じるのに対して、
本発明の範囲では約５℃以内であることが明らかになっ
た。
より絶縁膜がプラズマによりエッチングされて削られる
ことを防止でき、しかも、ウエハ外周部の真空断熱状態
となる面積を少なくできるのでウエハ内の温度分布の均
一化が図れる。６インチと８インチウエハについて静電
吸着電極の直径をパラメターとしてウエハ内の温度分布
についてシミュレーションした結果、第２の従来技術で
はウエハ内に約１５℃の温度分布を生じるのに対して、
本発明の範囲では約５℃以内であることが明らかになっ
た。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一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から図３
により説明する。図１および図２は静電吸着電極の形状
を示したものであり、図３は装置の全体構成を示したも
のである。
有磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図１から図３
により説明する。図１および図２は静電吸着電極の形状
を示したものであり、図３は装置の全体構成を示したも
のである。
【０００９】エッチング処理されるウエハ１は、静電吸
着電極２のオリフラ３とウエハ１のオリフラ４が一致す
るようにあらかじめオリフラ合わせを行った後、搬送装
置（図示省略）によりエッチング処理室の静電吸着電極
２上に載置される。その後、ウエハ１のエッチング処理
は放電管５内に導入したプロセスガス６をマイクロ波７
とソレノイド８の相互作用によりプラズマ９化し、さら
に、静電吸着電極２を固定している下部電極１０に高周
波電源１１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−を制御しながら行われる。
着電極２のオリフラ３とウエハ１のオリフラ４が一致す
るようにあらかじめオリフラ合わせを行った後、搬送装
置（図示省略）によりエッチング処理室の静電吸着電極
２上に載置される。その後、ウエハ１のエッチング処理
は放電管５内に導入したプロセスガス６をマイクロ波７
とソレノイド８の相互作用によりプラズマ９化し、さら
に、静電吸着電極２を固定している下部電極１０に高周
波電源１１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−を制御しながら行われる。
【００１０】一方、エッチングされるウエハ１の冷却
は、スイッチ１２をオンして静電吸着電極２上に設けた
絶縁膜１３に直流電源１４により直流電圧を印加した
後、プラズマ９を発生させてウエハ１を接地することに
より絶縁膜１３とウエハ１の間に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−ラ
−１５を開いてＨｅガス１６をウエハ１裏面に導入する
ことにより行われる。また、下部電極１０はサ−キュレ
−タ１７により冷媒を循環することにより温度が調節さ
れている。
は、スイッチ１２をオンして静電吸着電極２上に設けた
絶縁膜１３に直流電源１４により直流電圧を印加した
後、プラズマ９を発生させてウエハ１を接地することに
より絶縁膜１３とウエハ１の間に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−ラ
−１５を開いてＨｅガス１６をウエハ１裏面に導入する
ことにより行われる。また、下部電極１０はサ−キュレ
−タ１７により冷媒を循環することにより温度が調節さ
れている。
【００１１】そして、ウエハ１のエッチング処理が終了
すると、ウエハ１は押し上げ機構１８を上昇せしめるこ
とにより静電吸着電極２から取り外された後、搬送装置
（図示省略）に移され他の場所に搬送される。
すると、ウエハ１は押し上げ機構１８を上昇せしめるこ
とにより静電吸着電極２から取り外された後、搬送装置
（図示省略）に移され他の場所に搬送される。
【００１２】図１および図２に示すように、静電吸着電
極２はウエハ１を載置する凸形状を有するとともに、ウ
エハ１と同一形状でオリフラ３を有する形状となってお
り、その直径ｄはウエハ１の直径Ｄより小さく、０．９
７倍以上の範囲となっている。また、表面にはウエハ１
を静電吸着するためにアルミナ等の絶縁膜１３がコ−テ
ィングされている。
極２はウエハ１を載置する凸形状を有するとともに、ウ
エハ１と同一形状でオリフラ３を有する形状となってお
り、その直径ｄはウエハ１の直径Ｄより小さく、０．９
７倍以上の範囲となっている。また、表面にはウエハ１
を静電吸着するためにアルミナ等の絶縁膜１３がコ−テ
ィングされている。
【００１３】次に、エッチング処理中のウエハ１内の温
度分布を計算した結果を図４に示す。計算は、ウエハ１
のサイズ８インチ、ウエハ１への入熱量２００Ｗ、Ｈｅ
ガス１６の熱通過率２００Ｗ／ｍ2Ｋ、ウエハ１と静電
吸着電極２の初期温度−６０℃の条件で、ウエハ１の静
電吸着電極２に吸着されてない部分は真空断熱状態であ
ると仮定して行った。この結果から明らかなように、ウ
エハ１内の温度分布は静電吸着電極２の直径ｄがウエハ
１の直径Ｄに等しくなるにつれて均一になり、第２の従
来技術の電極形状（直径０．９４Ｄ）の場合における約
１５℃の温度分布を、本発明のような形状、すなわち、
静電吸着電極の直径をウエハの直径の０．９７倍以上と
することにより約５℃以内に低減することができる。
度分布を計算した結果を図４に示す。計算は、ウエハ１
のサイズ８インチ、ウエハ１への入熱量２００Ｗ、Ｈｅ
ガス１６の熱通過率２００Ｗ／ｍ2Ｋ、ウエハ１と静電
吸着電極２の初期温度−６０℃の条件で、ウエハ１の静
電吸着電極２に吸着されてない部分は真空断熱状態であ
ると仮定して行った。この結果から明らかなように、ウ
エハ１内の温度分布は静電吸着電極２の直径ｄがウエハ
１の直径Ｄに等しくなるにつれて均一になり、第２の従
来技術の電極形状（直径０．９４Ｄ）の場合における約
１５℃の温度分布を、本発明のような形状、すなわち、
静電吸着電極の直径をウエハの直径の０．９７倍以上と
することにより約５℃以内に低減することができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、エッチングされるウエ
ハの温度分布の均一化を図ることができるとともに、絶
縁膜がプラズマによりエッチングされて削られることを
防止できるという効果がある。
ハの温度分布の均一化を図ることができるとともに、絶
縁膜がプラズマによりエッチングされて削られることを
防止できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の静電吸着電極の平面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例の静電吸着電極の側面図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施例を適用したエッチング装置の
全体構成を示す図である。
全体構成を示す図である。
【図４】ウエハ内の温度分布の計算結果を示す図であ
る。
る。
１…ウエハ、２…静電吸着電極、３，４…オリフラ、１
３…絶縁膜。
３…絶縁膜。
Claims (1)
- 【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
電極において、電極のウエハを載置する部分が凸形状部
であり、該凸形状部の平面形状がウエハのオリフラに対
応した形状を有し、該凸形状部の直径をウエハの直径よ
りも小さくすると共に、ウエハの直径の０．９７倍以上
の範囲にしたことを特徴とする静電吸着電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24089891A JP2846157B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 静電吸着電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24089891A JP2846157B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 静電吸着電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582629A JPH0582629A (ja) | 1993-04-02 |
| JP2846157B2 true JP2846157B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=17066326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24089891A Expired - Lifetime JP2846157B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 静電吸着電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846157B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013033940A (ja) * | 2011-07-07 | 2013-02-14 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2580791B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1997-02-12 | 株式会社日立製作所 | 真空処理装置 |
| 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 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24089891A patent/JP2846157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582629A (ja) | 1993-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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