JP2851766B2 - 静電チャック - Google Patents
静電チャックInfo
- Publication number
- JP2851766B2 JP2851766B2 JP5103130A JP10313093A JP2851766B2 JP 2851766 B2 JP2851766 B2 JP 2851766B2 JP 5103130 A JP5103130 A JP 5103130A JP 10313093 A JP10313093 A JP 10313093A JP 2851766 B2 JP2851766 B2 JP 2851766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrostatic
- electrostatic chuck
- insulator
- electrode
- residual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
おいてシリコンなどのウェハを固定、搬送するために用
いられる静電チャックに関するものである。
ンウェハの固定、搬送にはクランプリング、真空チャッ
ク、静電チャックが用いられてきたが、真空チャックは
真空中で使用できず、クランプリングは反り修正能力は
なくウェハサイズが大きくなるほど均熱がとりにくくな
るなどの不都合があった。そこで、電子ビーム描画装
置、ドライエッチング装置、CVD装置、PVD装置等
でシリコンウェハの固定、搬送に静電チャックが有効と
されている。
電極を埋設した構造となっており、その吸着力Fは、 F=S/2×ε0 ×εr ×(V/d)2 F:吸着力 S:静電電極面積 ε0 :真空の誘電率 εr :絶縁体の比誘電率 V:印加電圧 d:絶縁層の厚み で表される。
チャックを示すように、絶縁体11中に静電電極12を
埋設し、この静電電極12とウェハ等の被吸着物14間
に電源13より電圧を印加すれば、絶縁体11の吸着面
11aに被吸着物14を吸着させられるようになってい
る。また、この絶縁体11には貫通孔11bが備えら
れ、この貫通孔11bから冷却または加熱ガスを送り込
んで、被吸着物14を冷却または加熱したり、あるいは
貫通孔11bから被吸着物14を離脱させるためのプッ
シャーピンを突き上げるようになっている。
ために外部には露出しない構造となっている。そのた
め、絶縁体11の外周部および貫通孔11bの周囲は、
内部に静電電極12が存在しない無電極部11cとなっ
ている。
チャックを示したが、双極型の場合は絶縁体11に複数
の静電電極12を備え、互いの静電電極12間に電圧を
印加するようになっている。
着力は、単に電圧を切っただけではコンデンサーのよう
に蓄電されたままとなり、残留吸着力となって残ってし
まう。そこで、従来よりウェハ等の被吸着物14を離脱
させる場合は、電気制御を行ってこの残留吸着力を解消
させることが行われていた。
静電チャックへの印加電圧の極性を交番させつつ電圧を
減衰させていく方法(特開平1−112745号公報参
照)が用いられていた。また、この他に本出願人は、図
7(b)に示すように離脱時に瞬時逆電圧を印加する方
法、あるいは離脱時に瞬時交流電圧を印加する方法を提
案している(特開平4−230051号、特開平4−2
46843号公報参照)。
クに高電圧を印加して高吸着力を発生させる場合は、上
記のような電気制御を行っても残留吸着力を完全に解消
させることはできなかった。
ドライエッチング等の処理を終えたウェハを静電チャッ
クから離脱させる際に、ウェハが破損したり、ウェハの
位置がずれる等の問題が生じる。また、残留吸着力の発
生を避けるために、低電圧、低吸着力で静電チャックを
利用すると、吸着力が弱いためにウェハの反りを充分に
矯正できなかったり、ウェハを冷却・加熱する効果が充
分に得られないという問題点があった。
ると、残留吸着力は静電チャックを成す絶縁体11の外
周部や貫通孔11bの周囲で発生していることがわかっ
た。つまり、図4(c)に示すように、絶縁体11の外
周部や貫通孔11bの周囲は静電電極12の存在しない
無電極部11cとなっている。そして、この無電極部1
1cでは矢印で示すように誘電分極が斜めに生じるた
め、離脱時にこの部分の電荷が残留して残留吸着力にな
ると考えられる。
静電チャックを構成する絶縁体において、静電電極の存
在しない無電極部の表面と被吸着物との直接接触を防止
する手段を備えたものである。
無電極部分の表面に非接触部を成す段部を形成して被吸
着物と接触しない形状としたり、あるいは無電極部の表
面あるいは表面近傍に導体層を形成して誘電分極の影響
を及ぼさないようにすれば良い。
方向のみとなり、離脱時の電気制御によって完全に電荷
の残留をなくし、残留吸着力を解消することができる。
静電チャックはセラミックス等の絶縁体1中に静電電極
2を埋設したものであり、この静電電極2と被吸着物4
間に電源3より電圧を印加することによって吸着力が発
生し、吸着面1a上に被吸着物4を固定することができ
る。また、絶縁体1には貫通孔1bが形成され、この貫
通孔1bから冷却または加熱ガスを送り込んで被吸着物
4の冷却または加熱を行ったり、あるいはこの貫通孔1
bから被吸着物4を離脱させるためのプッシャーピンを
突き上げるようになっている。
る外周部および貫通孔1bの周囲には、段部1dが形成
されている。つまり、図1(c)に拡大図を示すよう
に、絶縁体1の外周部は静電電極2の存在しない無電極
部1cとなっているが、段部1dを備えることでこの無
電極部1cが被吸着物4と接触しなくなる。そのため、
矢印で示す誘電分極の方向が垂直なもののみとなること
から、離脱時に電気制御を行うことで残留電荷をなくす
ことができ、残留吸着力を解消することができる。
り、あるいは焼結体にサンドブラスト等の加工を施すこ
とで形成することができ、被吸着物4が絶縁体1の無電
極部1cと接触しないようにするためには、段部1dの
深さAは10μm以上とする必要がある。
は、段部1dの幅Bは、無電極部1cの幅C以上とする
必要がある。ただし、被吸着物4を安定して固定し、か
つ放熱性を高めるためには、段部1dの幅Bを小さくし
て吸着面1aを大きくすることが好ましい。したがっ
て、段部1dの幅Bは無電極部1cの幅Cと同一にし、
吸着面1aを静電電極2と同じ形状としたものが最適で
ある。なお、前述したように静電電極2は外部に露出し
ない構造とする必要があることから、図1(c)に示す
ように上記段部1dの深さAは、静電電極2の位置より
も浅く形成してある。
1の内部に静電電極2を備えており、吸着面1aにおけ
る静電電極2の存在しない無電極部1cの表面には、導
体層として導体膜5をコーティングしてある。そのた
め、図2(b)に示すように被吸着物4を吸着固定する
際に絶縁体1の無電極部1cが直接被吸着物4と接触す
ることはなく、絶縁体1の無電極部1cに斜め方向の誘
電分極が生じても、導体膜5上にはこの誘電分極の影響
が現れないため、残留吸着力の発生を避けることができ
る。
は、導体膜5として体積固有抵抗が105 Ω・cm以下
の材料を用い、スパッタリングやCVD法等で形成すれ
ば良い。このとき、導体膜5の厚みAが小さすぎると残
留吸着力解消の効果が乏しく、逆に厚みAが大きすぎる
と吸着面1aに段差が生じることから、厚みAは0.1
〜1μmの範囲とすることが好ましい。
は、導体膜5の幅Bは、無電極部1cの幅C以上とする
必要がある。ただし、被吸着物4を安定して固定するた
めには、導体膜5の幅Bを小さくして吸着面1aを大き
くすることが好ましい。したがって、段部1dの幅Bは
無電極部1cの幅Cと同一にし、吸着面1aを静電電極
2と同じ形状としたものが最適である。
に導体膜5を形成したものを示したが、表面近傍の内部
に導体層を備えておけば同様の効果を奏することができ
る。
しては、樹脂等でも良いが、セラミックスを用いること
が好ましい。例えば、チタン酸バリウム(BaTi
O3 )やチタン酸カルシウム(CaTiO3 )などの高
誘電率セラミックスを用いれば吸着力を高くすることが
でき、アルミナ(Al2 O3 )、アルミナの単結晶体で
あるサファイア、シリカ(SiO2 )、窒化アルミニウ
ム(AlN)、窒化珪素(Si3 N4 )等を主成分とす
るものを用いれば機械的特性を高くできる。
クを示したが、静電電極2を複数形成し、これらの静電
電極2間に電圧を印加することにより双極型の静電チャ
ックとすることもできる。
1個の貫通孔1bを備えたものを示したがこの他にさま
ざまな形状とすることができ、これに応じて静電電極2
の形状も図3(a)〜(c)に示すように、さまざまな
ものとすることができる。
なる3種類の直径6インチの静電チャックを作製して、
静電電極2の形状の違いによる残留吸着力の違いを調べ
た。
てシリコンウェハを載せ、ウェハと静電電極2間に電圧
を印加してウェハを吸着させた後、図5に示すような電
気制御を行って電圧を切る。その後、ウェハを静電チャ
ックから離脱させるときに要した荷重を残留吸着力とし
て測定した。この実験を印加電圧を変えて行った。
圧を高くするほど残留吸着力が大きくなり、かつ単純な
円形の静電電極2(図3(a))よりも貫通孔を多数持
った複雑な形状の静電電極2(図3(c))を持ち、無
電極部1cが増加するほど残留吸着力が大きくなること
がわかる。
静電チャック、および図2に示す導体膜5を形成した静
電チャックを用意し、比較例として図4に示す従来の静
電チャックを用意した。これらについて、実験例1と同
様の実験を行ったところ、結果は図7に示す通りであっ
た。
ら残留吸着力が発生しウェハの離脱が困難となったのに
対し、本発明実施例では、高電圧を印加した場合でもほ
とんど残留吸着力が生じることはなく、容易にウェハを
離脱させることが可能であった。
クの絶縁体における無電極部の表面と被吸着物との直接
接触を防止する手段を備えたことによって、無電極部の
残留電荷を無くし、離脱時に電気制御を行うことで残留
吸着力を解消することができる。したがって、高電圧を
印加して高吸着力を発生させても、離脱性の低下がない
ことから、ウェハの反り矯正や冷却・加熱効果を充分に
得ることができ、半導体チップの高品質、高生産に寄与
することができる。
図、(b)は(a)中のX−X線断面図、(c)は物体
吸着時の拡大断面図である。
(a)は断面図、(b)は拡大断面図である。
る静電電極のさまざまな形状を示す平面図である。
(b)は(a)中のY−Y線断面図、(c)は拡大断面
図である。
る電気制御方法を示す図である。
着力との関係を示すグラフである。
印加電圧と残留吸着力との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】静電電極を備えた絶縁体に吸着面を形成し
て成る静電チャックにおいて、上記絶縁体における静電
電極の存在しない無電極部の表面に、静電電極の位置よ
りも浅い非接触部の大部分が形成されていることを特徴
とする静電チャック。 - 【請求項2】静電電極を備えた絶縁体に吸着面を形成し
て成る静電チャックにおいて、上記絶縁体における静電
電極の存在しない無電極部に導体層を備えたことを特徴
とする静電チャック。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5103130A JP2851766B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 静電チャック |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5103130A JP2851766B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 静電チャック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06314735A JPH06314735A (ja) | 1994-11-08 |
JP2851766B2 true JP2851766B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=14345971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5103130A Expired - Fee Related JP2851766B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 静電チャック |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2851766B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5969934A (en) * | 1998-04-10 | 1999-10-19 | Varian Semiconductor Equipment Associats, Inc. | Electrostatic wafer clamp having low particulate contamination of wafers |
US7092231B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-08-15 | Asml Netherlands B.V. | Chuck, lithographic apparatus and device manufacturing method |
US20100144147A1 (en) * | 2005-07-28 | 2010-06-10 | Kyocera Corporation | Sample holding tool, sample suction device using the same and sample processing method using the same |
EP2028204A1 (de) | 2007-08-22 | 2009-02-25 | Bayer MaterialScience AG | NC-PU Dispersionen mit beschleunigter Trocknung |
CN102089875B (zh) | 2008-07-08 | 2012-08-08 | 创意科技股份有限公司 | 双极型静电吸盘 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0249719Y2 (ja) * | 1985-12-24 | 1990-12-27 | ||
JP2748127B2 (ja) * | 1988-09-02 | 1998-05-06 | キヤノン株式会社 | ウエハ保持方法 |
JPH04147642A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 真空・静電チャック |
JPH04162443A (ja) * | 1990-10-24 | 1992-06-05 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 静電チャック装置 |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5103130A patent/JP2851766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06314735A (ja) | 1994-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100511854B1 (ko) | 정전 흡착 장치 | |
JP3238925B2 (ja) | 静電チャック | |
EP0049588B1 (en) | Method and apparatus for dry etching and electrostatic chucking device used therein | |
TWI473197B (zh) | 具有介電材料及/或具有可變厚度,剖面圖及/或形狀之腔室之靜電夾頭組件,使用方法及具有靜電夾頭組件之裝置 | |
KR100803253B1 (ko) | 결합 전극을 구비한 플라즈마 챔버 지지 부재 | |
US6583979B1 (en) | Electrostatically attracting electrode and a method of manufacture thereof | |
JP4010541B2 (ja) | 静電吸着装置 | |
US20190006156A1 (en) | Plasma Processing Apparatus | |
JPH08236602A (ja) | 静電吸着装置 | |
US20060121195A1 (en) | Plasma processing apparatus and method for manufacturing electrostatic chuck | |
JP2004022889A (ja) | 静電吸着装置 | |
JP2851766B2 (ja) | 静電チャック | |
JPS63283037A (ja) | 静電吸着装置 | |
JPH10154745A (ja) | 静電吸着装置 | |
JP4033508B2 (ja) | 静電チャック | |
JP3527823B2 (ja) | 静電チャック | |
JPH033250A (ja) | 基板保持装置 | |
JPH11340309A (ja) | 導電体内蔵型セラミック製リフトピンとそれを用いた静電チャック | |
US20010009497A1 (en) | Electrostatically attracting electrode and a method of manufacture thereof | |
JP4879771B2 (ja) | 静電チャック | |
JP2003179129A (ja) | 静電チャック装置 | |
JP3769378B2 (ja) | 静電チャック | |
JP2000183143A (ja) | 静電チャック | |
JP2004531880A (ja) | 二重電極を有する基板の支持体 | |
JP3919942B2 (ja) | 静電吸着装置及び真空処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071113 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091113 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111113 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111113 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |