JP3296237B2

JP3296237B2 - ウエハの製造方法

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Publication number: JP3296237B2
Application number: JP6932797A
Authority: JP
Inventors: 剛敏池田; 祐亮土橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2002-06-24
Anticipated expiration: 2017-03-24
Also published as: JPH10270539A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
おいて、ウエハをエッチング処理する際に、ウエハを静
電気で静電チャックに固定・保持することからなるウエ
ハの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、特開平１−１１２７４５号公
報に開示された静電チャックを示す構成図、及びこの静
電チャックからウエハを離脱させる際にＡ電極に印加す
る電圧のタイムチャートである。図において、１はウエ
ハ、２はＡ電極、３はＢ電極、４は絶縁体膜、５はＡ電
極２に電圧を印加する電源、６はＢ電極３に電圧を印加
する電源である。

【０００３】次に動作について説明する。Ａ電極２にプ
ラスの電圧、Ｂ電極３にマイナスの電圧を印加し、ウエ
ハ１に誘起したクーロン力によってウエハ１は絶縁体膜
４に静電吸着される。この状態で、プラズマなどによる
エッチング処理を行い、処理終了後、ウエハの離脱作業
に入る。ウエハ１は、プラズマなどに曝されていたため
マイナスの電荷を帯電しており、これが残留吸着力とな
って絶縁体膜４に吸着されている。そこで、図１１
（ｂ）に示すように、Ａ電極２にプラスの電圧Ｖ₀から
マイナスの電圧−Ｖ₁、さらにプラスの電圧Ｖ₂と印加電
圧の極性を交番させつつ絶対値を少しづつ小さくし、絶
縁体膜４にくり返し電圧を印加することによって、誘起
電荷を小さくし、残留吸着力を減少させ、ウエハ１を静
電チャックから離脱させるものである。なお、Ｂ電極３
は、Ａ電極２と逆の極性の電圧を図１１（ｂ）のように
印加する。

【０００４】また、図１２は、特開平６−１２０３２９
号公報に開示された静電チャックを示す構成図、及びこ
の静電チャックをウエハから離脱させる際に電極に印加
する電圧のタイムチャートである。図において、１はウ
エハ、２は負電圧が印加される円盤状のＡ電極、３はＡ
電極２を囲むように配置されたリング状のＢ電極で、Ａ
電極２はＢ電極３よりもウエハ１との接触面積が大き
い。

【０００５】次に動作について説明する。ウエハ離脱作
業に入るまでの基本的な動作は上記図１１に示す従来例
と同じである。Ａ電極２にマイナスの電圧、Ｂ電極３に
プラスの電圧を印加し、ウエハ１に誘起したクーロン力
によってウエハ１は絶縁体膜４に静電吸着される。この
状態で、エッチングなどのウエハ処理を行い、処理終了
後、一旦電源をオフにしてウエハの離脱作業に入る。ウ
エハ処理時にＡ電極２、Ｂ電極３のそれぞれに印加した
電圧と同じ極性で且つ絶対値をさらに大きくした電圧を
印加する。これにより、ウエハ１と静電チャック間に大
きな吸着力が生じ、密着性が増加する。従って、ウエハ
１とＡ電極２及びＢ電極３との間の抵抗が小さくなるの
で、ウエハ１に帯電した負電荷はプラスの電荷を持った
Ｂ電極３に流れ込み、最終的には密着状態を和らげ、ウ
エハ１上の残留吸着力を減少させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
静電チャックは、ウエハの離脱方法において次のような
問題点を有していた。特開平１−１１２７４５号公報に
開示された静電チャックでは、ウエハ処理中の電圧Ｖ₀
から−Ｖ₁に変わったときが最も残留吸着力を減少させ
る効果が大きいが、その後のＶ₂、−Ｖ₃に続くにしたが
って、印加電圧が小さくなるために残留吸着力を減少さ
せる効果が小さくなってしまい、最初の−Ｖ₁で減少し
きれなかった残留吸着力は、その後の電圧の印加によっ
て減少させることができない。

【０００７】また、特開平６−１２０３２９号公報に開
示された静電チャックの使用方法では、ウエハ離脱前に
プラズマ処理中の印加電圧の絶対値よりも大きい電圧
を、しかも同じ極性で印加するので、当然、その電圧を
印加中の吸着力は大きくなる。吸着力が大きくなること
によってウエハとチャック間の密着性が増加し、ウエハ
に帯電したマイナス電荷が電極のプラス電荷に流れやす
くなるが、この方法ではかえって残留吸着力も大きくな
り、該公報に記載のように最終的に密着性を和らげるこ
とはできない。さらにまた、該公報に記載の発明は、ウ
エハのプラズマエッチング処理中も、静電チャックの電
極にプラス電圧とマイナス電圧の両方を印加しているた
め、マイナスの電荷に帯電したプラズマ中の異物がウエ
ハに付着しやすい。

【０００８】以上のように、従来の静電チャックの使用
方法では、ウエハ処理終了後の残留吸着力を完全に減少
させることができずウエハの離脱が困難であるという問
題点を有していた。また、ウエハのプラズマエッチング
処理中に、ウエハに異物が付着するという問題点も有し
ていた。

【０００９】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、ウエハを容易に静電チャックから離
脱させることができると共に、製造されるウエハに異物
が付着しないウエハの製造方法を得ることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るウエハの製
造方法は、二つの電極であるＡ電極及びＢ電極を有する
静電チャックに対して、前記電極に電圧を印加すること
によってウエハを吸着し、前記ウエハの処理を行い、前
記二つの電極間に電位差が生じ且つ、下記式で表される
ウエハの電位Ｖが前記ウエハに帯電した電荷の極性と反
対の極性になるような電圧ＶＡ及びＶＢを前記二つの電
極に印加して、前記ウエハを前記静電チャックから離脱
させることからなる。Ｖ＝（ＳＡ・ＶＡ＋ＳＢ・ＶＢ）／（ＳＡ＋ＳＢ）（式中、ＳＡは前記Ａ電極と前記ウエハとの接触面積、
ＶＡは前記Ａ電極に印加する離脱電圧、ＳＢは前記Ｂ電
極と前記ウエハとの接触面積、ＶＢは前記Ｂ電極に印加
する離脱電圧を、それぞれ示す。）

【００１１】また、二つの電極間の電位差が１００Ｖ以
上になるとき、ウエハと静電チャックとの間隙の圧力を
１０Ｔｏｒｒ以下にするものである。

【００１２】また、前記ウエハの処理は、プラズマエッ
チング処理であり、前記プラズマエッチング処理は、二
つの電極にマイナスの電圧を印加して行うものである。

【００１３】また、ウエハは、その処理面が下向きにな
るように静電チャックに取り付けられるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態１に
よるウエハの製造方法に使用する静電チャックを示す上
面図及び断面図である。図において、１は被吸着物であ
るウエハ、２はＡ電極、３はＢ電極、４はＡ電極２及び
Ｂ電極３の表面を覆う絶縁体膜、５は主にＡ電極２に電
圧を供給するための電源、６は主にＢ電極３に電圧を供
給するための電源、７はウエハ１で覆うことができず且
つ静電チャックのプラズマにさらされる部分を保護する
ために石英などで作られたカバー、８は絶縁ベース、９
はフィルター、１０は発生させるプラズマのインピーダ
ンスを整合させプラズマを広く均一に発生させるマッチ
ングボックス、１１はプラズマを発生させるためのＲＦ
電源、１２は配線切替用のスイッチで、１２ａはＡ電極
２とＢ電極３とに別々に電圧を印加できる状態、１２ｂ
は電源５だけでＡ電極２とＢ電極３とに同時に電圧を印
加できる状態である。１３は静電チャックを目的の温度
に保つための流体が通る冷媒流路、１４はウエハ裏面に
Ｈｅガスを導入するためのガス導入口である。

【００１５】Ａ電極２は円盤形状であり、絶縁ベース８
上の中央に配置される。リング状のＢ電極３はＡ電極２
と同心円状に配置される。Ｂ電極３の直径は、使用する
ウエハのサイズ（例えば直径８インチ（約２００ｍ
ｍ）、直径６インチ（約１５０ｍｍ）など）の外周より
１〜３ｍｍ程度小さい形状になっている。Ｂ電極３の直
径をウエハ１のサイズより大きくすることによって、ウ
エハ１上に発生させるプラズマの密度を均一にさせるこ
とができる。

【００１６】また、本実施の形態では、Ａ電極２のウエ
ハ１との接触面積は、Ｂ電極のウエハ１との接触面積よ
り大きくなっている。なお、Ａ電極２の接触面積に対す
るＢ電極３の接触面積は、実験などから９５対５〜７０
対３０の範囲が適当であることが分かっている。

【００１７】Ａ電極２及びＢ電極３は絶縁体膜４を介し
てウエハ１と接触している。この絶縁体膜４は、Ａｌ₂
Ｏ₃とＴｉＯ₂の混合物のセラミックプラズマ溶射によっ
て成膜される。Ａｌ₂Ｏ₃に対するＴｉＯ₂の混合比は０
〜１５ｗｔ％で、静電チャックの使用温度によってその
混合比を調整し、目的の温度での絶縁体膜４の抵抗率が
１０１３Ωｃｍ以下になるようにする。ウエハ１との接
触部分の絶縁体膜４の厚さは数百μｍで、望ましくは１
００〜４００μｍの厚さに研磨して仕上げる。ウエハ１
と絶縁体膜４との平面度は、Ａ電極２とＢ電極３との段
差も含めて十数μｍ以内に仕上げる。ここで平面度と
は、ウエハ１と絶縁体膜４との接触面の垂直方向に対し
て最凸部と最凹部の差を指すものである。

【００１８】また、Ａ電極２とＢ電極３の隙間に相当す
る部分の電極表面上を覆う絶縁体膜４は、ウエハ１と接
触している絶縁体膜４より絶縁抵抗の高いＡｌ₂Ｏ₃の溶
射膜であり、さらにＡ電極２とＢ電極３の隙間の間隔を
できるだけ小さく、望ましくは１ｍｍ程度以下にするこ
とによって、Ａ電極２とＢ電極３との間の火花放電を防
ぐことができる。

【００１９】図２は、本発明の実施の形態１による静電
チャックを設置するリアクティブイオンエッチング（以
下ＲＩＥと呼ぶ）装置を示す構成図である。図におい
て、２０はウエハ１をエッチングする処理室、２１は処
理室２０と外界とを遮断するゲートシャッター、２２は
ウエハ１を処理室２０に搬入、搬出するウエハ搬送用ア
ーム、２３は処理室２０内にプラズマを発生させる対向
電極、２４は例えば塩素ガスなどのエッチング用ガスの
導入バルブ、２５はウエハ裏面に導入するＨｅガスの圧
力を調節するガスバルブ、２６、２７は静電チャックを
目的の温度に保つための流体が通る冷媒流路で、図１に
おける冷媒流路１４と同種のものである。２８はＡ電極
２及びＢ電極３と、対向電極２３とにより発生させたプ
ラズマである。なお、図に示すように、静電チャック
は、ウエハ１を吸着したときにウエハ１の処理面が下向
きになるよう処理室２０の天井部分に取り付けられる。

【００２０】次に、本発明によるウエハの製造方法にお
けるウエハ離脱時の電圧印加の理論について説明する。
図３は、本発明による静電チャックを説明するための図
である。Ａ電極２とウエハ１との接触面積をＳＡ、Ｂ電
極３とウエハ１との接触面積をＳＢ、Ａ電極２に印加す
る離脱電圧（静電チャックからウエハを離脱させるため
に印加する電圧）をＶＡ、Ｂ電極３に印加する離脱電圧
をＶＢ、Ａ電極２の誘電体膜で作られる静電容量をＣ
Ａ、Ｂ電極３の誘電体膜で作られる静電容量をＣＢ、誘
電体膜の厚さをｄ、誘電率をεとすると、Ａ電極２とＢ
電極３に離脱電圧を印加した場合のウエハ１の電位Ｖ
は、以下のような式で表される。ＣＡ（ＶＡ−Ｖ）＝ＣＢ（Ｖ−ＶＢ）Ｖ＝（ＣＡ・ＶＡ＋ＣＢ・ＶＢ）／（ＣＡ＋ＣＢ）（１）ここで、ＣＡ＝ε・ＳＡ／ｄ（２）ＣＢ＝ε・ＳＢ／ｄ（３）であるので、（１）式に（２）、（３）式をそれぞれ代
入すると、Ｖ＝（ＳＡ・ＶＡ＋ＳＢ・ＶＢ）／（ＳＡ＋ＳＢ）（４）となる。

【００２１】ウエハ処理中に、ウエハがプラズマに曝さ
れるとウエハはマイナスの電荷を帯電し、ウエハ処理終
了後もこの電荷がウエハ中に残ることにより残留吸着力
となり、ウエハと静電チャックとの離脱が困難となる。
本発明は、このマイナスに帯電したウエハが、マイナス
とは反対の極性であるプラスの電位を持つようにするこ
とによって電荷を中和し、残留吸着力を減少させるもの
である。従って、式（４）におけるウエハ電位Ｖがプラ
スになるように、接触面積ＳＡ、ＳＢ、離脱電圧ＶＡ、
ＶＢを設定すれば良い。なお、マイナスの電荷が早く中
和されるためには、回路に流れる電流を多くさせる必要
があるので、二つの電極間に電位差が生じるように電圧
を印加しなければならない。以上の条件を踏まえて、本
実施の形態では、接触面積をＳＡ＞ＳＢにし、二つの電
極でそれぞれ異なる極性、同じ絶対値の離脱電圧を印加
して、ウエハ電位Ｖをプラスにする場合について説明す
る。

【００２２】次に、具体的な動作について説明する。図
４は、本発明の実施の形態１による静電チャックの電圧
印加のタイムチャートである。処理面を下向きにしてア
ーム２２で搬送されてきたウエハ１は、アーム２２が上
昇することによって軽く静電チャック表面に押し当てら
れる。切替スイッチ１２をＡ電極とＢ電極とに別々に電
圧を印加できる状態（１２ａの状態）にして、Ａ電極２
に−４００Ｖ、Ｂ電極３に＋４００Ｖを印加して、ウエ
ハ１を絶縁体膜４上に静電吸着させる。なお、Ａ電極２
とＢ電極３には１００Ｖ以上の電位差、望ましくは５０
０Ｖ〜１０００Ｖの電位差が生じるように電圧を印加す
る。静電チャックの吸着力がウエハ１を保持するのに十
分な大きさになるまで数秒間待った後、アーム２２を元
の高さまで戻して、処理室２０から外に移動させ、ゲー
トシャッター２１を閉め、エッチングガス導入バルブ２
４を開いて、処理室２０内のエッチング処理の準備が完
了する。

【００２３】次に、切替スイッチ１２を１２ｂに切り替
え、電源５のみでＡ電極２とＢ電極３の両方にマイナス
の電圧（ここでは−２００Ｖ）を印加する。さらに、Ｒ
Ｆ電源１１をオンにして、Ａ電極２及びＢ電極３と対向
電極２３との間にプラズマ２８を発生させ、ウエハ１の
エッチング処理を始める。切替スイッチ１２を切り替え
てからプラズマを発生させるまでの間、わずかながら絶
縁体膜４に電圧が印加されない時間があるが、この時間
が数秒程度であれば、残留吸着力でウエハ１を保持する
ことができるのでウエハ１が落下することはない。

【００２４】ここで、ウエハ１のプラズマエッチング処
理中に、Ａ電極２とＢ電極３に印加する電圧をマイナス
にする理由について説明する。図５は、従来の方法を採
用した場合のウエハに付着する異物数を示す図（下
図）、及び本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法を採用した場合のウエハに付着する異物数を示す図
（上図）である。図から分かるように、従来例は最大で
５０個以上の異物が検出されたが、本実施の形態によれ
ば、最大で３個と極めて少なくすることができる。プラ
ズマ中に異物が存在する場合、その異物はマイナスの電
荷に帯電する。この時、本実施の形態のように、Ａ電極
及びＢ電極に印加する電圧がマイナスであれば、異物が
帯電している電荷と同じになり、異物とウエハとは反発
しあうため、ウエハに異物が付着しにくくなる。なお、
本実施の形態のように、ウエハの処理面が下向きになる
ようにウエハを静電チャックに取り付ければ、ウエハに
付着した異物が重力で落下するので、さらに付着する異
物数を低減することができる。

【００２５】プラズマ２８が発生後、ガスバルブ２５を
開いて、ウエハ１と絶縁体膜４との間隙に２〜１５Ｔｏ
ｒｒ程度の圧力のＨｅガスを導入する。静電チャック
は、冷媒流路１３、２６、２７を流れる冷媒によって一
定の温度に保たれているので、ウエハ１と静電チャック
との間隙にＨｅガスを導入することによって、ウエハ１
と静電チャックとの熱伝達性を高め、ウエハ１を目的の
温度に均一に納めることができる。

【００２６】なお、プラズマ２８の発生により、ウエハ
１は自己バイアスが発生しマイナスの電位を持つことに
なるので、ウエハ１の安定した吸着ができなくなる恐れ
があるが、その時は、電源５から各電極に印加する電圧
を自己バイアスより大きいマイナスの電圧を印加するこ
とによって、ウエハ１を安定して吸着させることができ
る。例えば、自己バイアスが−１００〜−３００Ｖ程度
であれば、それより大きい−４００〜−１０００Ｖを印
加する。

【００２７】ウエハ処理終了直前にＨｅガスは抜いて、
ウエハ１の裏面と静電チャック表面の間隙の圧力を１０
Ｔｏｒｒ以下の圧力にし、離脱電圧を印加するときに火
花放電が起きないようにする。その理由は、離脱電圧を
印加すると両電極間の電位差が１００Ｖ以上になり、ウ
エハ１と静電チャックとの間隙に数Ｔｏｒｒ以上の圧力
のガスが存在する場合、Ｐａｓｃｈｅｎ則より火花放電
が発生する可能性があるからである。Ｐａｓｃｈｅｎ則
とは、電極間の距離とガスの圧力との積と、火花放電が
発生する電圧との関係を現した法則で、図６に示すの曲
線の関係にある。本実施の形態では、電極間の距離が１
ｍｍ程度であるので、電極間の電位差が１００Ｖ以上に
なるとき、ガス圧を１０Ｔｏｒｒ以上にすると火花放電
を起こす可能性が大きくなることが分かる。

【００２８】ウエハ１のエッチング処理が終わった後、
ガスバルブ２５を閉じて、ＲＦ電源１１をｏｆｆ、切替
スイッチ１２を１２ａに戻し、それぞれの電極に電圧を
印加して、ウエハ１を離脱させる作業を始める。離脱電
圧として、Ａ電極２に＋６００Ｖ、Ｂ電極３に−６００
Ｖを印加する。図７は、このときの残留吸着力を示す図
である。図に示すように、最初１９ｇｆ／ｃｍ²程度あ
った残留吸着力が、上記離脱電圧を１秒程度印加するこ
とによりゼロになることが分かる。

【００２９】また、図８は、ウエハ１が静電チャックに
接触する面に１００００Åのシリコン酸化膜がある場合
の残留吸着力を示す図である。図に示すように、最初数
十ｇｆ／ｃｍ²あった残留吸着力が、上記離脱電圧を２
５秒程度電圧を印加することにより５ｇｆ／ｃｍ²まで
小さくすることができる。これで、ウエハを離脱させる
ことができなかったら、さらに離脱電圧の極性を反転さ
せて、Ａ電極２に−６００Ｖ、Ｂ電極３に＋６００Ｖを
印加すると、さらに残留吸着力を小さくすることができ
る。ウエハ裏面に酸化膜などがある場合、酸化膜中に存
在するマイナスの電荷とウエハ中に存在するマイナスの
電荷の減少する速度が違うので、２、３回極性を交番さ
せつつ電圧を印加すると離脱させやすくなる。

【００３０】離脱電圧を印加している間に処理室２０内
の残留ガスを排気し、ゲートシャッター２１を開いて、
搬送アーム２２を静電チャック１３の真下まで移動さ
る。離脱電圧の印加が終了した段階で、ウエハ１は非常
に弱い吸着力で静電チャック１３に吸着しているので、
ここでＨｅガスバルブを制御し、ウエハ１裏面から小さ
い圧力を加えると、静電チャック１３からウエハ１がス
ムーズに離脱できる。

【００３１】実施の形態２．上記実施の形態１では、Ａ
電極２のウエハ１との接触面積が、Ｂ電極のウエハ１と
の接触面積より大きく、二つの電極に印加する電圧の極
性がそれぞれ異なり、両離脱電圧の絶対値が同一という
条件で説明を行ってきたが、上述したように、上記式
（４）におけるウエハ電位Ｖがプラスになるように、接
触面積ＳＡ、ＳＢ、離脱電圧ＶＡ、ＶＢを設定し、且つ
二つの電極間に電位差が生じるように電圧を印加すれば
良いので、上記実施の形態１で設定した条件以外にも多
様な設定が可能である。本実施の形態では、その一例と
して、接触面積ＳＡとＳＢが同じで、二つの電極に印加
する電圧の極性がそれぞれ異なり、離脱電圧ＶＡとＶＢ
の絶対値もそれぞれ異なる場合について説明する。

【００３２】図９は、本実施の形態２によるウエハの製
造方法に使用する静電チャックを示す断面図である。Ａ
電極２とウエハ１との接触面積と、Ｂ電極３とウエハ１
との接触面積とが同一であること以外は、上記実施の形
態１の図１に示す静電チャックと同じ構造である。

【００３３】次に動作について説明する。図１０は、本
発明の実施の形態２による静電チャックの電圧印加のタ
イムチャートである。上記実施の形態１と同様に、Ａ電
極２に−４００Ｖ、Ｂ電極３に＋４００Ｖを印加して、
ウエハ１を絶縁体膜４上に静電吸着させ、エッチング処
理の準備をする。次に、切替スイッチ１２を１２ｂに切
り替え、Ａ電極２とＢ電極３で−２００Ｖを印加すると
共にＲＦ電源１１をオンにして、プラズマを発生させて
ウエハ１のエッチング処理を開始する。また、ウエハ１
の温度を安定させるためにＨｅガスを導入する。ウエハ
１のエッチング処理が終わった後、ＲＦ電源１１をｏｆ
ｆ、切替スイッチ１２を１２ａに戻し、それぞれの電極
に電圧を印加して、ウエハ１を離脱させる作業を始め
る。離脱電圧として、Ａ電極２に＋６００Ｖ、Ｂ電極３
に−４００Ｖを印加する。本実施の形態では、Ａ電極２
とウエハ１との接触面積と、Ｂ電極３とウエハ１との接
触面積とが同一、即ちＳＡ＝ＳＢであるため、二つの離
脱電圧の絶対値を同一にすると、上記式（４）により、
ウエハ電位Ｖはゼロになってしまう。従って、ウエハ電
位Ｖをプラスにするために離脱電圧の絶対値を変えてい
る。

【００３４】なお、上記実施の形態１及び２では、ウエ
ハがプラズマによってマイナスの電荷を帯電する場合に
ついて説明したが、ウエハの種類によってはプラスの電
荷に帯電することもある。その場合、上記式（４）にお
けるウエハ電位Ｖがマイナスになるように、接触面積Ｓ
Ａ、ＳＢ、離脱電圧ＶＡ、ＶＢを設定すれば良い。

【００３５】また、プラズマ発生中にＡ電極２、Ｂ電極
３に印加する電圧を両方とも同じ絶対値のマイナス電圧
にしているが、上述したようなウエハへの異物付着低減
効果を期待しなければプラス電圧でも良い。また、必ず
しも両電極とも同じ極性の電圧、同じ絶対値の電圧を印
加する必要はない。それぞれの電極に異なる極性の電
圧、または極性は同じだが絶対値が違う電圧を印加する
場合には、両電極間に電位差が生じ、上述したＰａｓｃ
ｈｅｎ則により火花放電の可能性が大きくなるため、ウ
エハ裏面にＨｅガスを導入しないようにする。

【００３６】また、絶縁体膜４の材料はセラミックプラ
ズマ溶射によって成膜したものを用いたが、他の絶縁体
材料、例えば、ポリミド、窒化シリコン（ＳｉＮ）、ア
ルマイト層、熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）などを用いて
も同様の効果を得ることができる。

【００３７】また、本発明のウエハの製造方法に用いる
静電チャックをＲＩＥ装置に設置した場合について説明
したが、他の半導体製造装置、例えば、ＣＶＤ装置、ス
パッタ装置、ステッパ装置、ウエハ搬送装置などにも使
用可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、静電チャックからウエハを離脱させる際に、二つ
の電極間に電位差が生じ、且つ、上記式で表されるウエ
ハの電位Ｖがウエハに帯電した電荷の極性と反対の極性
になるような電圧ＶＡ及びＶＢを前記二つの電極に印加
するので、ウエハを容易に静電チャックから離脱させる
効果が得られる。

【００３９】また、請求項２記載の発明によれば、二つ
の電極間の電位差が１００Ｖ以上になるとき、ウエハと
静電チャックとの間隙の圧力を１０Ｔｏｒｒ以下にする
ので、離脱電圧印加時の火花放電を防ぐ効果が得られ
る。

【００４０】また、請求項３記載の発明によれば、静電
チャックに吸着されたウエハをプラズマエッチングする
際に、二つの電極にマイナスの電圧を印加するので、ウ
エハに付着する異物を減らす効果が得られる。

【００４１】また、請求項４記載の発明によれば、ウエ
ハは、その処理面が下向きになるように静電チャックに
取り付けられるので、ウエハに付着する異物を減らす効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法に使用する静電チャックを示す上面図及び断面図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態１における静電チャック
を設置するＲＩＥ装置を示す構成図である

【図３】本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法における静電チャックを説明するための図である。

【図４】本発明の実施の形態１における静電チャック
の電圧印加のタイムチャートである。

【図５】本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法における静電チャックを説明するための図である。

【図６】本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法における静電チャックを説明するための図である。

【図７】本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法における静電チャックを説明するための図である。

【図８】本発明の実施の形態１によるウエハの製造方
法における静電チャックを説明するための図である。

【図９】本発明の実施の形態２によるウエハの製造方
法に使用する静電チャックを示す断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態２における静電チャッ
クの電圧印加のタイムチャートである。

【図１１】従来の静電チャックを示す断面図である。

【図１２】従来の別の静電チャックを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ウエハ、２Ａ電極、３Ｂ電極、４絶縁体膜、
５、６電源、７カバー、８絶縁ベース、９フィ
ルター、１０マッチングボックス、１１ＲＦ電源、
１２切替スイッチ、１３冷媒流路、１４ガス導入
口、２０ウエハ処理チャンバー、２１ゲートシャッ
ター、２２ウエハ搬送アーム、２３対向電極、２４
エッチングガス導入バルブ、２５Ｈｅガス導入バル
ブ、２６、２７冷媒流路、２８プラズマ

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】二つの電極であるＡ電極及びＢ電極を有
する静電チャックに対して、前記電極に電圧を印加する
ことによってウエハを吸着し、前記ウエハの処理を行い、前記二つの電極間に電位差が生じ且つ、下記式で表され
るウエハの電位Ｖが前記ウエハに帯電した電荷の極性と
反対の極性になるような電圧ＶＡ及びＶＢを前記二つの
電極に印加して、前記ウエハを前記静電チャックから離
脱させることからなることを特徴とするウエハの製造方
法。Ｖ＝（ＳＡ・ＶＡ＋ＳＢ・ＶＢ）／（ＳＡ＋ＳＢ）（式中、ＳＡは前記Ａ電極と前記ウエハとの接触面積、
ＶＡは前記Ａ電極に印加する離脱電圧、ＳＢは前記Ｂ電
極と前記ウエハとの接触面積、ＶＢは前記Ｂ電極に印加
する離脱電圧を、それぞれ示す。）
【請求項２】二つの電極間の電位差が１００Ｖ以上に
なるとき、ウエハと静電チャックとの間隙の圧力を１０
Ｔｏｒｒ以下にすることを特徴とする請求項１記載のウ
エハの製造方法。
【請求項３】ウエハの処理は、プラズマエッチング処
理であり、前記プラズマエッチング処理は、二つの電極にマイナス
の電圧を印加して行うことを特徴とする請求項１または
２記載のウエハの製造方法。
【請求項４】ウエハは、その処理面が下向きになるよ
うに静電チャックに取り付けられることを特徴とする請
求項３記載のウエハの製造方法。