JP3125593B2 - 静電吸着装置及び方法 - Google Patents
静電吸着装置及び方法Info
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- JP3125593B2 JP3125593B2 JP21557494A JP21557494A JP3125593B2 JP 3125593 B2 JP3125593 B2 JP 3125593B2 JP 21557494 A JP21557494 A JP 21557494A JP 21557494 A JP21557494 A JP 21557494A JP 3125593 B2 JP3125593 B2 JP 3125593B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマによりエッチ
ング処理されるウエハを静電吸着力により支持する静電
吸着装置及び方法において、ウエハが除電されたことを
確実に検出して信頼性よくウエハの搬送を行うのに好適
な静電吸着装置及び方法に関する。
ング処理されるウエハを静電吸着力により支持する静電
吸着装置及び方法において、ウエハが除電されたことを
確実に検出して信頼性よくウエハの搬送を行うのに好適
な静電吸着装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来技術の静電吸着装置及び方法
としては、特開昭５９−６７６２９号公報記載のように
絶縁膜に吸着時と逆極性で絶対値が順次大きくなる逆電
圧を断続的に印加するとともに、逆電圧の印加後、剥離
力発生手段によって剥離力の検出を順次繰返し行うこと
が提案されている。また、第２の従来技術としては、特
開昭６２−２５５０３９号公報記載のように吸着保持用
の直流電圧を切断した際に正負を逆にした直流電圧を微
少時間印加することが提案されている。
としては、特開昭５９−６７６２９号公報記載のように
絶縁膜に吸着時と逆極性で絶対値が順次大きくなる逆電
圧を断続的に印加するとともに、逆電圧の印加後、剥離
力発生手段によって剥離力の検出を順次繰返し行うこと
が提案されている。また、第２の従来技術としては、特
開昭６２−２５５０３９号公報記載のように吸着保持用
の直流電圧を切断した際に正負を逆にした直流電圧を微
少時間印加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】前記従来技術をウエハ
を連続してエッチング処理する装置に適用することを考
えると次のような解決すべき課題がある。すなわち、処
理終了後ウエハを解放する際に吸着時と逆極性の電圧を
印加すると、残留吸着力は印加時間の経過とともに一旦
減少した後再び増加する傾向を示し、残留吸着力が最小
値になるまでの印加時間は、ウエハの種類、吸着時の印
加電圧の大きさ、逆電圧の大きさによって異なり、残留
吸着力が最小になったことを確実に検出する必要があ
る。第１の従来技術では剥離力発生手段を別に設ける必
要があるために、構成が複雑になるとともに逆電圧の印
加，剥離力の検出を交互に行うので除電に時間がかかる
という問題があった。
を連続してエッチング処理する装置に適用することを考
えると次のような解決すべき課題がある。すなわち、処
理終了後ウエハを解放する際に吸着時と逆極性の電圧を
印加すると、残留吸着力は印加時間の経過とともに一旦
減少した後再び増加する傾向を示し、残留吸着力が最小
値になるまでの印加時間は、ウエハの種類、吸着時の印
加電圧の大きさ、逆電圧の大きさによって異なり、残留
吸着力が最小になったことを確実に検出する必要があ
る。第１の従来技術では剥離力発生手段を別に設ける必
要があるために、構成が複雑になるとともに逆電圧の印
加，剥離力の検出を交互に行うので除電に時間がかかる
という問題があった。
【０００４】また、第２の従来技術では逆電圧の印加時
間を決めるための手段が考慮されていなかった。
間を決めるための手段が考慮されていなかった。
【０００５】本発明の目的は、ウエハが除電されたこと
を確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電吸
着装置及び方法を提供することにある。
を確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電吸
着装置及び方法を提供することにある。
【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、ウエハの吸着時、逆電圧の印加時に絶縁膜を流れる
リ−ク電流を積分する積分回路を設け、ウエハ吸着時の
リ−ク電流の積分値と逆電圧印加時のリ−ク電流の積分
値を比較し、等しくなった時点すなわち積分回路の出力
が0Vになった時点で逆電圧の印加を終了するようにした
ものである。
に、ウエハの吸着時、逆電圧の印加時に絶縁膜を流れる
リ−ク電流を積分する積分回路を設け、ウエハ吸着時の
リ−ク電流の積分値と逆電圧印加時のリ−ク電流の積分
値を比較し、等しくなった時点すなわち積分回路の出力
が0Vになった時点で逆電圧の印加を終了するようにした
ものである。
【０００７】
【作用】まず、ウエハのエッチング処理開始時にプラズ
マを生成した後、絶縁膜に直流電圧を印加すると絶縁
膜，ウエハ，プラズマを介してリ−ク電流が流れ、エッ
チング処理中のリ−ク電流を積分回路により積分するこ
とにより、絶縁膜に充電される電荷の量を検出すること
ができる。次に、ウエハを解放する際に逆電圧を印加す
ると吸着時と逆方向のリ−ク電流が流れ、このリ−ク電
流を積分回路により積分することにより、絶縁膜に充電
される吸着時と逆極性の電荷の量を検出することができ
る。従って、エッチング処理中のリ−ク電流の積分値と
ウエハ解放時のリ−ク電流の積分値が等しくなったとこ
ろすなわち積分回路の出力が0Vになった時点で逆電圧印
加を終了することにより、ウエハが確実に除電されたこ
とを確認することが可能となる。
マを生成した後、絶縁膜に直流電圧を印加すると絶縁
膜，ウエハ，プラズマを介してリ−ク電流が流れ、エッ
チング処理中のリ−ク電流を積分回路により積分するこ
とにより、絶縁膜に充電される電荷の量を検出すること
ができる。次に、ウエハを解放する際に逆電圧を印加す
ると吸着時と逆方向のリ−ク電流が流れ、このリ−ク電
流を積分回路により積分することにより、絶縁膜に充電
される吸着時と逆極性の電荷の量を検出することができ
る。従って、エッチング処理中のリ−ク電流の積分値と
ウエハ解放時のリ−ク電流の積分値が等しくなったとこ
ろすなわち積分回路の出力が0Vになった時点で逆電圧印
加を終了することにより、ウエハが確実に除電されたこ
とを確認することが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を適用した有磁場マ
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のエッチング処理は、放電管２内に導入したプ
ロセスガス３をマイクロ波４による電界とソレノイド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。
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のエッチング処理は、放電管２内に導入したプ
ロセスガス３をマイクロ波４による電界とソレノイド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。
【０００９】ウエハ１のエッチング処理が終了すると、
該エッチング済みのウエハ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。
該エッチング済みのウエハ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。
【００１０】また、下部電極７上にはアルミ製電極１０
の表面にアルミナ絶縁膜１１を設けた静電吸着電極１２
が固定されており、さらに、下部電極７には負電圧印
加，正電圧印加が切り換え可能な直流電源１３，スイッ
チ１４，積分回路１５がロ−パスフィルタ１６を介して
接続されている。そして、スイッチ１４を端子１７と接
続することにより静電吸着電極１２への負電圧印加，端
子１８と接続することにより正電圧印加が切り換えでき
るようにしてある。
の表面にアルミナ絶縁膜１１を設けた静電吸着電極１２
が固定されており、さらに、下部電極７には負電圧印
加，正電圧印加が切り換え可能な直流電源１３，スイッ
チ１４，積分回路１５がロ−パスフィルタ１６を介して
接続されている。そして、スイッチ１４を端子１７と接
続することにより静電吸着電極１２への負電圧印加，端
子１８と接続することにより正電圧印加が切り換えでき
るようにしてある。
【００１１】一方、エッチングされるウエハ１の冷却
は、前述した方法によりプラズマ６を生成し、スイッチ
１４を端子１７と接続して静電吸着電極１２とウエハ１
間に直流電源１３により負電圧を印加することにより生
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−ラ１９を開いてＨｅガス２０をウエハ
１裏面に導入することにより行う。
は、前述した方法によりプラズマ６を生成し、スイッチ
１４を端子１７と接続して静電吸着電極１２とウエハ１
間に直流電源１３により負電圧を印加することにより生
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−ラ１９を開いてＨｅガス２０をウエハ
１裏面に導入することにより行う。
【００１２】また、下部電極７はサ−キュレ−タ２１に
より冷媒２２を循環することにより温調されている。
より冷媒２２を循環することにより温調されている。
【００１３】次に、本発明の一実施例の積分回路１５の
構成を図２により説明する。まず、リ−ク電流iが電流
−電圧変換抵抗２３を流れると出力V0はiR1となり、リ
−ク電流iは電圧V0に変換される。そして、この電圧V0
が積分器２４の非反転入力端子に入力されると出力V1は
1/CR2∫V0dtとなり、電圧V0の積分値が得られる。
構成を図２により説明する。まず、リ−ク電流iが電流
−電圧変換抵抗２３を流れると出力V0はiR1となり、リ
−ク電流iは電圧V0に変換される。そして、この電圧V0
が積分器２４の非反転入力端子に入力されると出力V1は
1/CR2∫V0dtとなり、電圧V0の積分値が得られる。
【００１４】次に、本発明の一実施例のウエハ１の除電
方法を図３により説明する。まず、ウエハ１のエッチン
グ処理が開始されプラズマ６が生成されると、静電吸着
電極１２に直流電源１３により負電圧が印加されてウエ
ハ１が静電吸着される。その後、Ｈｅガス２０をウエハ
１裏面に導入する。そして、この時アルミナ絶縁膜１
１、ウエハ１、プラズマ６を介してリ−ク電流が流れ、
エッチング処理中のリ−ク電流を前述した積分回路１５
により積分することにより、アルミナ絶縁膜１１に充電
される電荷の量A1を検出することができる。その後、エ
ッチング処理が終了し、ウエハ１の除電が開始され静電
吸着電極１２に吸着時と逆極性の正電圧が印加されると
吸着時と逆方向のリ−ク電流が流れ、このリ−ク電流を
積分回路１５により積分することにより、アルミナ絶縁
膜１１に新たに充電される吸着時と逆極性の電荷の量A2
を検出することができる。
方法を図３により説明する。まず、ウエハ１のエッチン
グ処理が開始されプラズマ６が生成されると、静電吸着
電極１２に直流電源１３により負電圧が印加されてウエ
ハ１が静電吸着される。その後、Ｈｅガス２０をウエハ
１裏面に導入する。そして、この時アルミナ絶縁膜１
１、ウエハ１、プラズマ６を介してリ−ク電流が流れ、
エッチング処理中のリ−ク電流を前述した積分回路１５
により積分することにより、アルミナ絶縁膜１１に充電
される電荷の量A1を検出することができる。その後、エ
ッチング処理が終了し、ウエハ１の除電が開始され静電
吸着電極１２に吸着時と逆極性の正電圧が印加されると
吸着時と逆方向のリ−ク電流が流れ、このリ−ク電流を
積分回路１５により積分することにより、アルミナ絶縁
膜１１に新たに充電される吸着時と逆極性の電荷の量A2
を検出することができる。
【００１５】そして、エッチング処理中のリ−ク電流の
積分値とウエハ除電時のリ−ク電流の積分値が等しくな
ったところすなわち積分回路１５の出力電圧V1が０Vに
なった時点で正電圧印加の終了、Ｈｅガス２０の遮断、
プラズマ６の消滅をそれぞれ行ってウエハ１の除電を終
了する。
積分値とウエハ除電時のリ−ク電流の積分値が等しくな
ったところすなわち積分回路１５の出力電圧V1が０Vに
なった時点で正電圧印加の終了、Ｈｅガス２０の遮断、
プラズマ６の消滅をそれぞれ行ってウエハ１の除電を終
了する。
【００１６】このように、積分値が等しくなったことを
検出して逆電圧印加を終了することによりウエハ１が確
実に除電されたことを確認することが可能となる。
検出して逆電圧印加を終了することによりウエハ１が確
実に除電されたことを確認することが可能となる。
【００１７】なお、種々の条件により実際の除電過程を
コントロ−ルする必要がある場合などは、負電圧印加と
正電圧印加の積分値の値の比が、予め設定した値になっ
たことを検出して逆電圧印加を終了することも有効であ
る。
コントロ−ルする必要がある場合などは、負電圧印加と
正電圧印加の積分値の値の比が、予め設定した値になっ
たことを検出して逆電圧印加を終了することも有効であ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ウエハが除電されたこ
とを確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電
吸着装置及び方法を提供することができる。
とを確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電
吸着装置及び方法を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を適用した有磁場マイクロ波
エッチング装置の全体構成を示した図である。
エッチング装置の全体構成を示した図である。
【図２】本発明の一実施例の積分回路の構成を示した図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例の除電方法を示した図であ
る。
る。
１１…アルミナ絶縁膜、１２…静電吸着電極、１３…直
流電源、１５…積分回路、２３…電流−電圧変換抵抗、
２４…積分器。
流電源、１５…積分回路、２３…電流−電圧変換抵抗、
２４…積分器。
Claims (2)
- 【請求項１】プラズマによりエッチング処理されるウエ
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、絶縁膜に負電圧印加，正電圧
印加が切り換え可能な直流電源と、直流電源と絶縁膜の
間にロ−パスフィルタを介してリ−ク電流を積分する積
分回路を設けたことを特徴とする静電吸着装置。 - 【請求項２】プラズマによりエッチング処理されるウエ
ハを絶縁膜との間に発生させた静電吸着により支持する
静電吸着方法において、ウエハ吸着時に絶縁膜に負電圧
を印加した時に生じるリ−ク電流の積分値と、ウエハ解
放時に吸着時と逆極性の正電圧を印加した時に生じるリ
−ク電流の積分値を比較し、等しくなった時点で逆極性
の正電圧印加を終了することを特徴とする静電吸着方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21557494A JP3125593B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 静電吸着装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21557494A JP3125593B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 静電吸着装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878511A JPH0878511A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3125593B2 true JP3125593B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=16674694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21557494A Expired - Fee Related JP3125593B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 静電吸着装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125593B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3271548B2 (ja) * | 1997-04-30 | 2002-04-02 | 日新電機株式会社 | 静電チャック回路の断線検知方法 |
| SG178372A1 (en) * | 2009-09-10 | 2012-03-29 | Lam Res Corp | Methods and arrangement for plasma dechuck optimization based on coupling of plasma signaling to substrate position and potential |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21557494A patent/JP3125593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0878511A (ja) | 1996-03-22 |
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