JP3230821B2 - プッシャーピン付き静電チャック - Google Patents

プッシャーピン付き静電チャック

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JP3230821B2
JP3230821B2 JP2811291A JP2811291A JP3230821B2 JP 3230821 B2 JP3230821 B2 JP 3230821B2 JP 2811291 A JP2811291 A JP 2811291A JP 2811291 A JP2811291 A JP 2811291A JP 3230821 B2 JP3230821 B2 JP 3230821B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プッシャーピン付き静
電チャックに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば半導体製造プロセスでは、真空雰
囲気にてプラズマエッチング等の各種処理を行ってい
る。この真空雰囲気での被処理体の固定は、静電チャッ
クを用いて行っている。いわゆるモノポール型の静電チ
ャックによる被処理体の吸着原理は下記の通りである。
載置台表面には、2枚の絶縁層の間に一方の電極を形成
した静電チャックシートが設けられ、この一方の電極と
離れた位置に他方の電極が設けられる。例えばプラズマ
エッチング装置では、他方の電極を接地して載置台に高
周波電力を供給すると、被処理体に臨んでプラズマが生
成され、このプラズマを通して被処理体が接地されるこ
とになる。また、一方の電極に高電圧を印加すると、被
処理体と一方の電極に正,負の電荷を生じさせ、この間
に働くクーロン力によって被処理体を載置台側に吸着保
持するものである。
【0003】また、この真空処理室への被処理体の搬入
出は搬送アーム等によって行われるが、この搬送アーム
に対して被処理体を受け渡すために、静電チャック上に
載置された被処理体をプッシャーピンにより押し上げ、
被処理体と静電チャックとの間に搬送アームを挿入でき
るようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような静電チャッ
クによりウエハの搬入出を行なっていると、静電チャツ
クが破壊することが判明した。本発明者はこの原因につ
いて探求した結果、次のことが原因であると考えられ
た。
【0005】すなわち、この静電チャックにて被処理体
を吸着保持した状態での処理が終了した後には、プラズ
マの生成,静電チャックへの電圧印加がそれぞれ解除さ
れ、その後プッシャーピンを駆動して、被処理体を静電
チャックより引き離す駆動が行われる。この際、プラズ
マ生成を解除し、静電チャックへの電圧の印加を解除し
た後にあっては、被処理体は電気的にフローティング状
態であるので、被処理体には電荷が残留して帯電された
状態となっている。従って、静電チャックへの電圧印加
を解除した後にあっても、被処理体は静電チャックに吸
引された状態が維持されることになる。このような状態
にて、プッシャーピンを押し上げ駆動し、吸着状態にあ
る被処理体を静電チャックより無理やり引き離し駆動す
ると、プッシャーピンの端面と被処理体の対向面との間
に電界集中が生じ、放電によって静電チャックが破損し
てしまうという事実が確認された。
【0006】そこで、本発明の目的とするところは、静
電チャックへの電圧の印加を解除した後にも引続き被吸
着体の帯電が維持するような場合にあっても、プッシャ
ーピンによって被吸着体を静電チャックより引き離す以
前に、被吸着体を除電することのできる比較的簡易な構
成のプッシャーピン付き静電チャックを提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、載置台表面に
形成した一方の電極上に絶縁体を介して被吸着体を載置
し、この被吸着体と離れた位置に他方の電極を配置し、
一方の電極に高電圧を印加すると共に被吸着体を他方の
電極により異電位に設定し、クーロン力により上記被吸
着体を一方の電極に吸引保持し、電圧印加解除後にプッ
シャーピンを駆動して、上記被吸着体を引き離すプッシ
ャーピン付き静電チャックにおいて、上記プッシャーピ
ンにより上記被吸着体を除電可能に構成し、かつ、上記
プッシャーピンの除電経路途中にスイッチを設け、上記
プッシャーピンが上記被吸着体と接触した時にスイッチ
をオンして除電可能としたことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明では、プッシャーピンが被吸着体を除電
できるように構成しているので、この被吸着体を静電チ
ャックより引き離す前に、プッシャーピンを被処理体に
接触させることで、帯電状態にある被吸着体を予め除電
することができる。従って、その後プッシャーピンの駆
動により被吸着体を静電チャックより引き離す際には、
被吸着体には何等の吸着力が作用していないため、無理
なく被吸着体を押し上げ駆動でき、静電チャックの破損
を防止できる。
【0009】
【0010】さらにプッシャーピンが被吸着体と接触
した際に、除電経路途中のスイッチをオンすることで、
プッシャーピンが被吸着体に接触する以前での被吸着体
との間の放電を確実に防止できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明をプラズマエッチング装置に適
用されるプッシャーピン付き静電チャックに適用した一
実施例について、図面を参照して具体的に説明する。
【0012】図1において被吸着体であるウエハ1を吸
着保持する静電チャック10は、上下2枚の絶縁層とし
てのポリイミドシート12,14の間に、導電層として
の導電性シート16を介在配置することで構成してい
る。この静電チャック10には、上面より下面に貫通す
る3つの穴18(同図では2つのみ図示)が設けられ、
後述するプッシャーピン40を挿通可能としている。ま
た、前記静電チャック10における導電性シート16に
は、図示しない給電経路を介してDC電源が接続され、
この導電性シート16に高電圧を印加することで、後述
する動作に従い前記ウエハ1と導電性シート16との間
にクーロン力を作用させ、ウエハ1を静電チャック10
に吸着保持するように構成している。
【0013】前記静電チャック10は、第1のサセプタ
ー20の表面に載置固定される。この第1のサセプター
20は例えばアルミ製であり、その表面の静電チャック
10の周囲には、フォーカスリング22を配設してい
る。この第1のサセプター20は、その下面側にて第2
のサセプター24に着脱自在に固定されている。この第
2のサセプター24は、同様にアルミ製であり、冷却ジ
ャケット26を内蔵することで、第1のサセプター20
および静電チャック10を介してウエハ1を例えば−5
0℃〜−100℃程度に冷却している。尚、ウエハ1へ
の熱伝導性を高めるために、第1のサセプター20,第
2のサセプター24の間にガス例えばHeを導入し、さ
らに、ウエハ1と静電チャック10との間にガス例えば
2 を導入することも可能である。また、前記第1,第
2のサセプター20,26の側面および底面を覆うよう
に絶縁セラミック28が設けられている。
【0014】反応室を形成するためのチャンバーは、上
部チャンバー30と下部チャンバー32とから構成され
る。前記下部チャンバー32は、静電チャック10およ
びフォーカスリング22の表面のみをチャンバー室内に
露出するように、前記絶縁セラミック28の側面および
底面を覆う有底筒状に形成されている。一方、前記上部
チャンバー30は、第1のサセプター20の上面側を覆
い、かつ、下部チャンバー32の側壁周囲を覆うように
筒状に形成され、その下端側が前記下部チャンバー32
と連結固定されている。
【0015】なお、前記第1のサセプター20,第2の
サセプター24,絶縁セラミック28および下部チャン
バー32には、前記静電チャック10の穴18と対向す
る位置に、前記プッシャーピン40を挿通するための穴
20a,24a,28a,32aがそれぞれ形成されて
いる。
【0016】この上部チャンバー30および下部チャン
バー32で構成されるチャンバー室内は真空引きが可能
であり、かつ、エッチングガスが導入可能である。尚、
本実施例では、上部チャンバー30を接地し、第1,第
2のサセプター20,24にRF電力を供給することに
よって対向電極を構成し、RIE方式のプラズマエッチ
ング装置を構成している。また、上部チャンバー30を
接地することで、これを静電チャツク用の他方の電極と
して兼用し、プラズマ生成時にはこのプラズマを通して
ウエハを接地することができ、前記静電チャック12に
高電圧を印加することでいわゆるモノポール型の静電チ
ャックを構成し、ウエハ10を静電チャツク12上に吸
着できる。さらに、前記ウエハ1と対向する位置であっ
て、前記上部チャンバー30の外側上方にて永久磁石を
回転し、ウエハ1の近傍にその面と平行な磁場を形成す
ることで、マグネトロンエッング装置を構成している。
そして、チャンバー室内を真空引きした状態にて、エッ
チングガスを導入し、上記対向電極間にエッチングガス
によるプラズマを生成している。さらに、ウエハ1の近
傍に水平磁場を形成することで、イオンの飛翔方向がウ
エハ1表面に垂直となり、異方性の高いエッチングが実
現できる。
【0017】次に、プッシャーピン40の構成について
説明する。
【0018】プッシャーピン40は、その先端42が前
記静電チャック10の表面より上方に突出するように上
下動可能である。このプッシャーピン40の下側の固定
端44と、前記下部チャンバー32との間には、ベロー
ズ46が設けられ、プッシャーピン40の上下動経路を
大気に対して気密構造としている。このプッシャーピン
40の固定端44は、上下動プレート48に連結され、
この上下動プレート48の駆動に伴って上下動可能であ
る。前記上下動プレート48は、駆動源例えばパルスモ
ータ50と結合され、このパルスモータ50の回転力を
例えばボールねじ構造等により直線駆動力に変換し、前
記上下動プレート48の上下動を可能としている。この
パルスモータ50に対しては、モータ駆動部52からの
パルスが入力され、このパルスにしたがってモータ50
が回転駆動される。プッシャーピン40の下死点より何
パルス後に、プッシャーピン40の先端42がウエハ1
に接触するか否かが予め分っており、このパルス駆動に
より先端42がウエハ1の裏面と接触した状態にて一旦
停止され、その後ウエハ1を静電チャック10より引き
離すように押し上げ駆動される。
【0019】本実施例装置の特徴的構成としては、前記
プッシャーピン40によりウエハ1の除電を行うように
構成したことである。すなわち、前記プッシャーピン4
0,固定端44および上下動プレート48はそれぞれ導
電性の金属にて形成され、上下動プレート48はスイッ
チ60を介して接地されている。このスイッチ60は、
前記パルスモータ50の駆動により、プッシャーピン4
0がウエハ1の裏面と接触して停止した後にON駆動さ
れ、このスイッチ60がONされることによりプッシャ
ーピン40を接地し、ウエハ1の除電が可能となってい
る。
【0020】次に、作用について説明する。
【0021】反応室へのウエハ1の搬入は、上部チャン
バー30に設けられているゲールバルブ(図示せず)を
開放し、搬送アームによってウエハ1を静電チャック1
0の上方に配置する。その後、パルスモータ駆動により
プッシャーピン40が静電チャック10の上方に突出駆
動され、このプッシャーピン40の先端42にウエハ1
が載置される。その後パルスモータ50を逆回転駆動
し、プッシャーピン40を下方に押し下げ駆動すること
で、ウエハ1を静電チャック10上に配置できる。この
ようにしてウエハ1のセッテングが終了した後に、対向
電極へのRFパワーの印加,エッチングガスの導入,永
久磁石の回転駆動による水平磁場の形成等により、プラ
ズマエッチング工程が開始されることになる。また、静
電チャック10の導電性シート16に対して高電圧を印
加し、一方ウエハ1はプラズマを通して上部チャンバー
30と導通するので接地させることができ、ウエハ1,
導電性シート16間にクーロン力に作用させて静電チャ
ック10表面にウエハ1を吸着保持できる。
【0022】プラズマエッチングが終了すると、各種の
稼動が停止され、すなわちプラズマの生成が解除され、
さらに静電チャック10の導電性シート16に対する高
電圧の印加が解除される。そして、この後にプッシャー
ピン40の押し上げ駆動が開始される。
【0023】このプッシャーピン40の押し上げ駆動に
際して、まずモータ駆動部50により所定数のパルスが
パルスモータ50に入力される。この所定数のパルスと
は、プッシャーピン40の先端42が、静電チャック1
0に載置されているウエハ1の裏面に接触するまでの駆
動に要するパルスである。この際のプッシャーピン40
の押し上げ駆動の間は、プッシャーピン40の除電経路
途中に配置されているスイッチ60はOFFされてい
る。そして、上記のパルス駆動によりプッシャーピン4
0の先端42がウエハ1の裏面と接触した位置にて、プ
ッシャーピン40の押し上げ駆動が停止され、その後ス
イッチ60がONされる。ここで、前記ウエハ1には電
荷が残留し、かつ、電気的にフローティング状態にある
ので帯電状態が維持されている。そこで、スイッチ60
をONすることにより、プッシャーピン40,固定端4
4,上下動プレート48およびスイッチ60を経由する
ことでウエハ1の除電経路を構成する。従って、ウエハ
1に蓄積されている電荷は上記除電経路を経由して除去
され、ウエハ1のチャージアップが解消されることにな
る。このようなウエハ1の除電動作後に、再度モータ駆
動部52よりパルスモータ50に向けてパルスが入力さ
れ、ウエハ1を搬送アームに受け渡す位置までプッシャ
ーピン40を押し上げ駆動することになる。この際、ウ
エハ1は予めチャージアップが解消されているので、ウ
エハ1と静電チャック10との間には何等の吸着力も作
用せず、プッシャーピン40の押し上げ駆動によりウエ
ハ1を静電チャック10より円滑に引き離すことが可能
となる。従って、静電チャック10には何等のダメージ
も生ずることはない。
【0024】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可
能である。
【0025】例えば、プッシャーピン40がウエハ1に
接触したことを検知する手段としてセンサ等を用いるこ
ともできる。また、本発明は、上記実施例のような処理
用チャックとして用いるものに限らず、真空雰囲気での
搬送用チャック等各種の分野に適用可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば静
電チャックへの電圧の印加解除後にあって、かつ、被吸
着体に電荷が蓄積することによりチャージアップしてい
る場合に、プッシャーピンによって被吸着体を静電チャ
ックより引き離す以前に、このプッシャーピンを利用し
て被吸着体を予め除電することができるので、被吸着体
を円滑に引き離し駆動でき、静電チャックの破損を防止
することによりその長寿命化を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したプラズマエッチンク装置の概
略断面図である。
【符号の説明】
1 被吸着体(ウエハ) 10 静電チャック 12 導電体 16 絶縁層 40 プッシャーピン 50,52 プッシャーピン駆動部 60 スイッチ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 B23Q 3/15

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 載置台表面に形成した一方の電極上に絶
    縁体を介して被吸着体を載置し、この被吸着体と離れた
    位置に他方の電極を配置し、一方の電極に高電圧を印加
    すると共に被吸着体を他方の電極により異電位に設定
    し、クーロン力により上記被吸着体を一方の電極に吸引
    保持し、電圧印加解除後にプッシャーピンを駆動して、
    上記被吸着体を引き離すプッシャーピン付き静電チャッ
    クにおいて、 上記プッシャーピンにより上記被吸着体を除電可能に構
    成し、かつ、上記プッシャーピンの除電経路途中にスイ
    ッチを設け、上記プッシャーピンが上記被吸着体と接触
    した時にスイッチをオンして除電可能としたことを特徴
    とするプッシャーピン付き静電チャック。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200112775A (ko) * 2020-09-21 2020-10-05 엘지디스플레이 주식회사 기판 지지 장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539609A (en) * 1992-12-02 1996-07-23 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck usable in high density plasma
JP3264391B2 (ja) * 1993-05-17 2002-03-11 東京エレクトロン株式会社 静電吸着体の離脱装置
JP3315197B2 (ja) * 1993-05-17 2002-08-19 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法
JPH077072A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Anelva Corp 静電チャック装置における基板の脱着方法および脱着機構
JPH0722497A (ja) * 1993-06-17 1995-01-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 半導体製造装置
JP3082624B2 (ja) * 1994-12-28 2000-08-28 住友金属工業株式会社 静電チャックの使用方法
US5900062A (en) * 1995-12-28 1999-05-04 Applied Materials, Inc. Lift pin for dechucking substrates
US5904779A (en) * 1996-12-19 1999-05-18 Lam Research Corporation Wafer electrical discharge control by wafer lifter system
JP3725967B2 (ja) * 1997-06-20 2005-12-14 株式会社日立製作所 静電吸着した試料を離脱する方法
US5880924A (en) * 1997-12-01 1999-03-09 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck capable of rapidly dechucking a substrate
JPH11354610A (ja) * 1998-06-11 1999-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板搬送装置および基板搬送方法
KR100378187B1 (ko) 2000-11-09 2003-03-29 삼성전자주식회사 정전척을 구비한 웨이퍼 지지대 및 이를 이용한 웨이퍼 디척킹 방법
US6646857B2 (en) * 2001-03-30 2003-11-11 Lam Research Corporation Semiconductor wafer lifting device and methods for implementing the same
JP2007180074A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Olympus Corp 静電気検出装置および基板検査装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200112775A (ko) * 2020-09-21 2020-10-05 엘지디스플레이 주식회사 기판 지지 장치
KR102241646B1 (ko) * 2020-09-21 2021-04-16 엘지디스플레이 주식회사 기판 지지 장치

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