JP3505155B2 - Wafer holding device - Google Patents
Wafer holding deviceInfo
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- JP3505155B2 JP3505155B2 JP2001035360A JP2001035360A JP3505155B2 JP 3505155 B2 JP3505155 B2 JP 3505155B2 JP 2001035360 A JP2001035360 A JP 2001035360A JP 2001035360 A JP2001035360 A JP 2001035360A JP 3505155 B2 JP3505155 B2 JP 3505155B2
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ処理装置の
ウエハ保持装置において、ウエハを静電気力を利用して
保持する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のウエハ処理装置のウエハ保持装置
は、特開平2−148837号公報や特開平2−267
271号公報のように、ウエハ外周部を爪状の部材で押
圧して保持する方式が一般的に使用されている。このよ
うなウエハ表面に接触する部材があると、接触部はウエ
ハの処理が阻害されてしまうという問題があるととも
に、接触部材もウエハとともに何らかの処理が行われ、
その結果接触部材に反応生成物などの異物源が付着した
り、接触部材が損傷を受け、それによって異物が発生す
るという可能性もある。
【0003】また、ウエハを静電気力を用いて保持する
方式(以後、静電吸着と称する)のウエハ保持において
は、たとえば特開平2−135753号公報に示されて
いるように、誘電体からなる静電吸着部にウエハを載置
して高電圧を印加し、静電吸着力によりウエハの保持を
行っている。この場合、ウエハの外周部には特にウエハ
を押しつける部材などは記載されていない。したがっ
て、上記の例のような接触部材による異物発生の可能性
は解決されている。しかし、ウエハと静電吸着部材の配
置関係は、ウエハが最も上(ウエハ処理空間側)に位置
し、静電吸着部材はウエハの下方となるように、静電吸
着部材に段が設けられている。このような段があると、
ウエハ処理時のガス流れがウエハ外周部で急変し、ウエ
ハ処理に不均一が発生する場合も考えられる。
【0004】また、特開昭63−56920号公報に記
載の例では、平坦な静電吸着部材の上にウエハが載置さ
れている。この場合は、ウエハ周辺の静電吸着部が、ウ
エハ処理時に損傷を受けたり、堆積物が生成したりする
ことが考えられ、次のウエハが搬送されてきた場合に、
搬送精度が十分でないと、損傷あるいは堆積部にウエハ
が載置されることとなり、搬送ミスやウエハ処理の不具
合が発生したりすると言う懸念がある。
【0005】ウエハの受け渡しや搬送については、ウエ
ハを押し上げピンなどで上下に移動させ、ウエハをウエ
ハ保持部に載置した後、その位置でウエハ処理を実施す
る場合と、ウエハ処理に適した位置まで保持装置を移動
させる場合がある。前者の場合は特に問題はないが、後
者の場合は、保持部の搬送方法を信頼性の高いものとす
る必要がある。特開昭59−186325号公報に記載
の例では、大気側に設置されたシリンダーの駆動軸に直
結された軸が減圧室に貫通しており、大気と減圧室はシ
ールリングによって隔離される。さらに、貫通した軸に
ウエハ保持装置が連結されていて、ウエハの上下が行わ
れている。ウエハ上下の際の大気と減圧室のシールは、
シールリングと貫通軸の摺動に依存している。このよう
な場合、シールリングが損傷しないように十分考慮する
必要がある。損傷が生じると、異物の原因となったり、
リークの原因となったりするので、特に、腐食性ガスや
プラズマ中でウエハ処理が実施される場合は、細心の注
意が必要となる。また、ウエハ保持装置である金属ブロ
ックを可動とした例で、特開昭58−32410号公報
の場合は、ウエハ処理装置に接続されたベローズが絶縁
体を介して前記金属ブロックにつながっている。しか
し、スパッタ装置のウエハ保持を示したこの例では、ウ
エハ処理装置(スパッタ室)の容器内壁から金属ブロッ
クにベローズが直接接続されており、ウエハ受け渡しの
場合に必要となる受け渡し機構部材の設置などを別途考
えなければならない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のウエハ保持は、
ウエハの処理面に何らかの部材を接触させているため、
接触部とその近傍から異物が発生しやすく、ウエハ処理
の歩留まりを低下させたり、ウエハ処理装置の清掃を頻
繁に行う必要があり装置の稼働率が低下するなどの問題
があった。また、ウエハ処理とウエハ受け渡し位置が異
なる場合に、ウエハ保持装置を上下に移動させる必要が
あったが、このときのウエハ処理室とその外界を遮断す
るのにエラストマーシール部の摺動で行っていたために
異物が発生しやすいと言う問題があった。さらに、ウエ
ハ処理がプラズマ中である場合は、エラストマーシール
が劣化しやすいという問題もある。また、ウエハ保持装
置の製作法を工夫し、ウエハ温度調節のための冷媒が漏
れたりする事を防止し、あるいはそのシールのためのエ
ラストマーシールの使用を廃止する事にある。
【0007】また、ウエハ処理装置の本来の目的である
ウエハ処理を確実にかつ均一に実施できるウエハ保持装
置を提供するため、本発明では、ウエハ処理のためのガ
ス流れを均一化することも目的の一つとしている。さら
に、静電気力によるウエハの保持をより確実にするた
め、たとえウエハが横方向に滑ったりしても、外周部の
部材で強制することも必要である。
【0008】以上のような異物が低減されたウエハ保持
装置を提供し、かつ均一なウエハ処理を可能とすること
により、ウエハ処理の歩留まりを向上しウエハ処理装置
の稼働率を向上することが、本発明の解決すべき課題で
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ウエハ
処理装置でウエハを保持するウエハ保持装置において、
静電気力を用いて該ウエハを該ウエハ保持装置に保持
し、該ウエハ処理表面と同一面かあるいは該ウエハ表面
より上側に位置した表面を有する絶縁部材で該ウエハ外
周部を構成し、該ウエハ外周部と対向する該絶縁部材面
を該ウエハ処理面の法線方向と略平行にしたことにあ
る。本発明によれば、ウエハ処理表面に接触する部材を
なくすことにより、異物低減が図れる。そのために、本
発明では、静電気力を利用したウエハ保持装置を採用す
る。また、異物発生源ともなるエラストマーシールの使
用を極力制限できるウエハ保持装置の構造を採用する。
つぎに、RF電力をウエハに印加してバイアス電位を発
生させてウエハ処理を行う場合に、異常放電の発生を防
止するため、RF電力印加部と基準電位部が直接対向し
ないように電気絶縁材料で両者を遮断した。このような
処置を施した上で、ウエハ受け渡しのためのピンを設置
し、そのピンを電気的に導通がとれるようにした。ピン
とウエハが接触することにより、ウエハに蓄積された電
荷をウエハ受け渡し時に取り除かれて残留電荷による静
電吸着力が瞬時に消えるので、ウエハが無理な力で押し
上げられることがない。また、ウエハ温度調節用冷媒を
流す流路を形成する方法を拡散接合やロウー付けなどと
して、流路を形成する部分が完全に接合された構造とし
たので、流路以外の部分に貫通孔を設けてもそのシール
を施す必要がない。そのため、温度検出器、ウエハ有無
検出器が容易に設置できる。
【0010】また、ウエハ表面のガス流れを均一化する
ために、ウエハの外周部にガス流れ均一化部材(サセプ
タと称することにする。)を設けた。サセプタは、その
表面がウエハ表面か上方にあり、ウエハ外周面でガス流
れが急変しないようにしてある。また、ウエハ外周部に
対向する面をウエハ面と略垂直となるようにサセプタ表
面をウエハ表面よりわずかに高くし、ウエハの横方向の
動きや横滑りを強制する。さらに、ウエハ外周部のウエ
ハ裏面に対向するカバー部材とウエハ裏面間には、ウエ
ハの処理に伴う反応生成物やプラズマが回り込み、ウエ
ハ裏面に異物が付着する場合があるが、これは、ウエハ
裏面とカバー部材間の距離を小さくすることで防止し
た。
【0011】
【作用】以上述べたように、ウエハに付着する異物が発
生源を極力排除したので、それによる異物の低減が図ら
れた。さらに、ガス流れが均一化されウエハ処理の面内
均一性の向上が図れる。また、ウエハ保持装置の構造と
製作方法の工夫によりウエハ温度測定やウエハ有無検出
器が容易に設置でき、装置の信頼性向上や、使い勝手の
向上が図れる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
図1は本発明の実施例の一例を示したものである。図1
において、ウエハ1が金属部材2の上に形状された誘電
体薄膜3の上に保持されている。さらに、金属部材2の
下は絶縁部材4、ベース5と続き、支柱6で支持され
る。金属部材2には、ウエハ1の温度を調節するための
冷媒を流す冷媒流路7が形成され、この冷媒流路7に冷
媒を供給するために、ベース5を、絶縁部材4を通して
貫通孔が設けられ、冷媒供給部8が設置される。また、
ウエハ受け渡しピン9が金属部材2、絶縁部材4、ベー
ス5への貫通孔に挿入されており、その貫通孔の側壁
は、絶縁管10で形成される。ウエハ受け渡しピン9
は、支柱6の周囲に設けられたガイド11で案内され、
図には示していない上下機構により支柱6の軸方向に移
動させられ、ウエハ1の受け渡しが行われる。また、こ
の支柱6の内側には、絶縁材12を介してRF供給軸1
3が設置され、さらにRF供給軸13はパイプ状となっ
ていて、その内側はウエハ冷却ガス供給孔14となって
いる。絶縁部材12はベース5を貫通して絶縁部材4ま
で達している。RF供給軸13は絶縁部材4を貫通し金
属部材2に達しており、RF供給軸13の他端(図は下
側)は、図には示していないが、ウエハ1を誘電体薄膜
3に保持するために高電圧およびウエハ1に高周波バイ
アスを印加するための各電源に接続される。なお、図1
には、ウエハの有無をチェックするためのウエハ検出器
15を設置した。この位置には、ウエハ温度検出器も設
置可能である。そして、ウエハ1の外周部にはサセプタ
16(誘電体薄膜3と金属部材2のカバー)が設置さ
れ、ウエハ処理のためのガス流れを均一化する。また、
サセプタ16の内周部表面はウエハ1の裏面と対向して
いる。サセプタ16はアルミナなどの電気絶縁材料から
なり、金属部材2、絶縁部材4、ベース5の外周部をカ
バーしている。
【0013】図1に示したウエハ保持装置は、たとえば
図2に示すようなプラズマ雰囲気で使用される。図2は
マイクロ波プラズマエッチング装置の模式図であるが、
以下エッチング装置に本発明のウエハ保持装置を適用し
た場合を例として説明する。
【0014】真空容器17に、ウエハ保持装置18、真
空ポンプ19、エッチングガス供給部20、が設置され
る。さらに、ウエハ処理室21には石英窓22を通して
マイクロ波が導入される。マイクロ波は、マグネトロン
23で発生させられ導波管24を経てウエハ処理室21
に導かれる。また、ウエハ保持装置18には、静電吸着
のための直流電源25とエッチングに必要なバイアス電
圧をウエハ1に印加するためのRF電源26が接続され
る。RF供給軸13は中空構造となっていて、ウエハ1
温度調節のためのガス(ヘリウムなど)がガス供給孔2
7から導入される。ウエハ処理室21にはプラズマ28
が発生させられ、これによりウエハ処理が行われる。
【0015】図2に示していないが、真空容器17はバ
ルブを介して大気からウエハ1を導入あるいは搬出する
ための別の真空室と接続されている。このウエハ搬送機
構を用いて真空室17に搬送されたウエハ1は、図2に
二点鎖線で示された搬送位置で受け渡しが行われる。そ
のため、ウエハ保持装置18は搬送位置まで下げられ
る。この位置でウエハ受け渡しピン9を上下させること
により、ウエハ1が受け渡され誘電体薄膜面3に載置さ
れる。なお、ウエハ1の温度を調節するための冷媒は、
別に設けられた冷媒温度調節器を経て冷媒供給8から導
入されて冷媒流路7を循環し、すでに金属部材2、誘電
体薄膜3の温度を所定の温度に調節している。ウエハ1
がウエハ保持装置18に載置されると、ウエハ検出器1
5から導入されたレーザー光線がウエハ裏面で反射し、
反射光が信号として検出されてウエハ1の載置が確認さ
れる。また、図1には示していないが、ウエハ検出器1
5と同じようにして設けられたウエハ温度検出器(蛍光
温度計)によりウエハ温度が検出開始される。エッチン
グガスが供給され、マイクロ波が導入されると放電が開
始される。このような状態で、静電吸着のための直流電
圧が直流電源25から供給され、プラズマ28を介して
静電吸着のための電気回路が形成され、ウエハ1が誘電
体薄膜3に吸着される。次に、ガス供給孔27からヘリ
ウムガスが供給されると、ヘリウムガスを介したウエハ
温度制御が進行する。この状態で、エッチングの準備が
完了したので、マイクロ波を所定の値に設置したりRF
電圧を印加することで、エッチングが行われる。エッチ
ング処理が終了すると、RF電圧印加を停止する。この
ときプラズマ28はまだ存在している。すなわちウエハ
1は静電吸着されたままである。エッチングガスの供給
を停止し、場合によっては静電吸着の際に蓄積された電
荷を除去するためにエッチングガスの代わりにアルゴン
などの非エッチングガスを導入し、除電を行う。この間
に、ヘリウムガスの供給を停止し、ウエハ1の裏面から
ウエハ1を押し上げる力を取り除いておく。除電が終了
したら、アルゴンガス供給を停止し、静電吸着用直流電
圧印加も停止する。エッチングガスや除電ガスが排気さ
れ、高真空となったところで、ウエハ保持装置18の下
方への移動と、ウエハ1を搬出するための工程が開始さ
れる。搬出工程は導入工程の逆の手順で実施され、さら
に、新たなウエハが次のエッチングのために導入され
る。このようにして、エッチングが実施される。
【0016】以下、本発明の効果を順に説明する。ウエ
ハ表面におけるエッチングガス及びエッチングで生成さ
れた反応生成物(ガス)は、ウエハ1表面で、ほぼ一様
な濃度で分布するが、ウエハ外周部においては、反応生
成物の発生場所がウエハ外にないことガス流れのための
流路境界が急変することなどから、周辺部のエッチング
特性が中心部とは異なる恐れがある。そこで、本発明で
は、ウエハ1の表面より上方(あるいは同一面)にガス
流れの急変を防止するためにウエハ1の上方にサセプタ
16を配置している。サセプタ16の面があるため、エ
ッチングガスや反応生成物の流れが、ウエハ外周部でわ
ずかに上方に向い、エッチングガス、反応生成物の滞留
効果が現れ、あたかもウエハ外周部にエッチング反応部
あるかのような現象を示すこととなる。そのため、ウエ
ハ外周部においても、エッチングが均一に実施されるこ
とになる。
【0017】さらに、上記のほかに、ウエハ1の外周面
はサセプタ16に収納された状態となっているため、何
らかの異常事態により静電吸着が消失し、ウエハ1が裏
面に供給されているヘリウムガスの圧力で動いたとして
も、サセプタ16の側壁でウエハ1が大きくずれるのを
阻止できるため、ウエハ受け渡しが不可能となってエッ
チング室を大気開放しなければならないといった事態を
防止できるという効果もある。なお、この時、サセプタ
16のウエハ外周面に対向する面がほぼ垂直であるた
め、ウエハ1が横滑りしても、サセプタ16の面がテ−
パ状となっている場合と異なり、サセプタ16の水平面
にウエハ1が乗り上げることもない。
【0018】次に、ウエハ1の外周部の裏面とサセプタ
16間の隙間について述べる。図3にウエハ外周部の拡
大図を示す。ウエハ処理面側では、プラズマ28が発生
しており、エッチングガスや反応生成物が飛び交ってい
る。したがって、ウエハ1の裏面とサセプタ16の間隙
間が広いと、それらが隙間に浸入し、ウエス裏面などに
堆積する。これは、ウエハ裏面の異物となるため、歩留
まりの低下などをきたすことがあるので、好ましくな
い。そこで、両者の隙間を極力小さくすれば、エッチン
グガスや反応生成物の進入を低減でき、ウエハ裏面の異
物を減らすことができる。別に実施した試験の結果によ
れば、この隙間を0.3mm以下にすると、上記効果が
顕著であった。
【0019】さて、前述したエッチング処理は、RF電
圧をウエハ1に印加して実施している。この際、直接R
F電圧が印加される金属部材2とベース5との間で異常
放電が発生することがある。この異常放電が発生する
と、RF電圧がウエハ1に正常に印加されなくなり、エ
ッチングそのものが正常ではなくなる。これは、エッチ
ングに限らずRF電圧を利用してプラズマを発生させる
方式のウエハ処理装置に一般的に言えることである。こ
れを防ぐため、本発明のウエハ保持装置では、RF印加
部と異なる電位にあるベース5を空間的に遮断できるよ
うに絶縁管10を挿入した。これにより異常放電が防止
できる。
【0020】ウエハ1の受け渡しについて述べる。ウエ
ハ1は静電吸着されるが、この際にウエハ1には電荷が
蓄積される。この電荷はウエハ1を誘電体薄膜3に吸着
させておく能力があり、静電吸着用の直流電源25のス
イッチを切ってもウエハ1は静電吸着されている。そこ
で、蓄積電荷が消失するまで、ウエハ1の搬送を持ちな
ければならない。また、消失の有無も判定しなければな
らないなどの問題がある。そこで、図4に示したよう
に、ウエハ受け渡しピン9を、例えば炭化シリコンなど
のような、わずかに導電性のある材料としておく。こう
することにより、蓄積電荷は、ウエハ受け渡しピン9を
通じて接地ラインに流れ、速やかに消失される。これに
より、ウエハ受け渡し事故もなく、信頼性の高いウエハ
受け渡しが可能となる。なお、ウエハ受け渡しピン9を
通じた接地回路をプラズマ発生中は切断することも可能
であり、接地ラインとRF印加部が接近しているため、
異常放電が発生するような場合に採用すればよい。
【0021】ウエハ1の受け渡しは、ウエハ受け渡しピ
ン9の上下によって実行されるが、ウエハ1が振動しな
がら受け渡しされると異常が発生したりするため、滑ら
かにウエハ受け渡しピン9が上下しなければならない。
そのガイドを確実にするため、本発明では、支柱6にガ
イド11を設置した。これにより、ウエハ受け渡しピン
9が上下機構のために異常に長くなることもなく、信頼
性の高いウエハ受け渡しが可能となった。
【0022】さて、上記のように、信頼性の高いウエハ
保持装置の要素が明らかになったが、次に、ウエハ1の
受け渡し位置とウエハ処理位置(図2に示したウエハ位
置に相当)が異なる場合の問題点解決方法について述べ
る。
【0023】図5は、ウエハ保持装置の全体構成を示し
たものである。上部は、ほぼ図1と同じである。図1と
異なる部分は、絶縁部材4をRFが印加される金属部材
2の外周側面を被うようにした点である。このようにす
ることで、RF印加部と接地部の間の沿面距離が長くな
り、より一層異常放電に対する防止効果が向上する。
【0024】ウエハ受け渡し位置とウエハ処理装置の間
を上下させるため、本発明ではウエハ保持装置の支柱6
とフランジ29間にベローズ30を設けた。大気とウエ
ハ処理室の真空シールを兼ねており、図5には示してい
ないが大気側に設けられた支柱6のガイドと上下機構に
より、ベローズ30は伸縮する。本発明では、ベローズ
30の径が最小となるように、支柱6とフランジ29間
に設けるようにした。ベローズ30の径が小さいと、ウ
エハ受け渡し機構に負荷される力も小さくてすむため、
上下機構部の簡略化や高精度化が容易に達成される。エ
ラストマーシールを用いた摺動部を設ける場合に比較し
て、摺動部の磨耗から発生する異物が排除されること
や、真空シールに対する信頼性が向上することは言うま
でもない。
【0025】このようにして、ウエハ保持装置の上下運
動が行われるが、ベローズ30や、その他の支柱6、ウ
エハ受け渡しピン9などがプラズマに曝されることは、
エッチング生成物が付着して異物となる問題や、これら
の材料の耐プラズマ性の点から好ましくない。そこで、
本発明においては、互いに交差する円筒形のカバー3
1、32をベース5とフランジ29に設けた。カバー3
1とカバー32は互いに重なり合っており、ウエハ保持
装置が上下しても重なり合いが消失することの無いよう
な寸法とした。このカバー31、32は、いずれも接地
電位に維持されており、常にカバー内の部材はプラズマ
から隔離され、汚染から保護される。
【0026】以上に示した例のように、本発明によれ
ば、異物が少なくかつ均一なウエハ処理が行われるウエ
ハ保持装置及び保持方法が達成できる。
【0027】なお、本発明が適用されるのは、エッチン
グ装置に限定されるものでなく、静電吸着でウエハ(被
処理物)を保持する必要のあるウエハ処理装置と処理方
法において、広く応用できることは勿論である。
【0028】ところが、上記のウエハ保持装置を製作す
るという観点で図1や図5を見ると、金属部材2の製作
が、冷媒流路7があるために困難であることがわかる。
勿論、金属部材2を2個の部材に分けて製作し、エラス
トマーシールで冷媒をシールすることにより、同じ効果
が得られる部材を構成することができる。しかし、この
方法では、シール部が必要であるため、余分な締結部や
容積を必要としたり、図1に示すような金属部材2を貫
通する穴を設ける場合に、各々の穴にそれぞれシールを
必要とするといった煩雑さ、複雑さ、ひいては信頼性の
低下といった問題が生じてしまう。そこで、本発明で
は、金属部材2を、製作の段階で一体物としてしまう方
法を採用した。その例を図6、7に示した。また、図8
に説明図を示した。冷媒流路7は、図8に示すように、
冷媒供給孔33から冷媒吐出孔34まで連続した流路と
なっている。この冷媒流路7を機械加工で製作すること
は、図8のようにオープンとなった状態であれば可能で
ある。図8のような部材を2個製作し、両者を重ね合せ
て外周部を溶接で接合すれば、外観上は図1の金属部材
2と同じものが製作できる。しかし、図8に示したシー
ル面35は、その部部に貫通孔(たとえば図1の絶縁管
10が挿入されている孔)を設ける必要がある。したが
って、金属部材2の外周部のみ接合したのでは、本部材
を完成させることができない。
【0029】本発明では、これを解決するため、一つ
は、ロストワックス法を用いた。この例を図6に示し
た。はじめにワックスで、冷媒流路7とほぼ同じ形状の
部材を製作する。次に外側が金属部材2の外形とほぼ同
じ形状の型を用意し、ワックスで製作した流路の型を内
部に設置して、鋳込む。次に、ワックスを除去すると、
金属部材2が完成する。
【0030】本発明の別の実施例を図7に示した。これ
は、冷媒流路7を予め機械加工した金属部材38(仮に
これを(上)と記した)と金属部材39(これを(下)
と記した)を、接合材料40を間に狭んで重ね合わす。
金属部材2がアルミニウムあるいはアルミニウム合金で
あれば、接合部材40を融点の低いアルミニウム合金
(シリコン含有アルミニウム合金など)とする。このよ
うにした上で、真空中に保持して加圧し、約600℃ま
で昇温すると、融点の低い接合部材40が融けて、金属
部材(上)38および(下)39と反応し、互いに接合
される。このような拡散接合法を用いれば、図8に示し
たシール面35も確実に接合されるので、貫通孔37を
なんら特別の配慮をせずに加工できる。拡散接合は、一
組に限定されず多数を同時に接合できるので、予め金属
部材38、39を製作しておき、多量に接合すれば、コ
スト的にも特に問題ない。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、静
電吸着によるウエハ保持を、ウエハ受渡しの時の横滑り
防止やウエハ裏面のガスによる浮き上がり防止のために
ウエハ表面にウエイト等の部材を用いることなく確実に
実行できるので、ウエハ処理における異物発生が低減で
き、ウエハ処理の歩留まりが向上するという効果が期待
できる。また、異物低減のためにウエハ処理装置を清掃
しなければならなくなるまでに稼働できる期間が長くな
るので、装置の稼働率が向上するという効果もある。さ
らに、ウエハ表面のガス流れを均一化するためにウエハ
外周部をウエハ表面と略同一面としたため、面内均一性
の優れたウエハ処理が実行されるという効果もある。ま
た、ウエハ保持装置を製作する上で、冷媒シールのため
に必要なエラストマーシールが不用になるので、ウエハ
保持装置の製作が容易になるという効果もある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for holding a wafer by using an electrostatic force in a wafer holding apparatus of a wafer processing apparatus. 2. Description of the Related Art A wafer holding apparatus of a conventional wafer processing apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-148837 and 2-267.
As described in Japanese Patent No. 271, there is generally used a method in which the outer peripheral portion of a wafer is pressed and held by a claw-shaped member. When there is a member that comes into contact with the wafer surface, the contact portion has a problem that processing of the wafer is hindered, and the contact member also performs some processing together with the wafer.
As a result, a foreign matter source such as a reaction product may adhere to the contact member, or the contact member may be damaged, thereby generating foreign matter. Further, in a method of holding a wafer by using an electrostatic force (hereinafter, referred to as electrostatic attraction), a wafer is made of a dielectric material as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-157553. The wafer is placed on the electrostatic attraction unit, a high voltage is applied, and the wafer is held by the electrostatic attraction force. In this case, a member or the like pressing the wafer is not particularly described on the outer peripheral portion of the wafer. Therefore, the possibility of foreign matter generation by the contact member as in the above example is solved. However, the positional relationship between the wafer and the electrostatic attraction member is such that a step is provided on the electrostatic attraction member such that the wafer is located at the uppermost position (on the wafer processing space side) and the electrostatic attraction member is below the wafer. I have. With such a step,
It is also conceivable that the gas flow during wafer processing changes abruptly at the outer peripheral portion of the wafer, causing unevenness in wafer processing. In the example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-56920, a wafer is placed on a flat electrostatic attraction member. In this case, it is conceivable that the electrostatic chucking portion around the wafer may be damaged during wafer processing or a deposit may be generated, and when the next wafer is transported,
If the transfer accuracy is not sufficient, the wafer may be damaged or placed on the deposition portion, and there is a concern that a transfer error or a defect in wafer processing may occur. [0005] Regarding the transfer and transfer of the wafer, the wafer is moved up and down with a push-up pin or the like, the wafer is placed on the wafer holding unit, and then the wafer processing is performed at that position. The holding device may be moved up to this point. In the former case, there is no particular problem, but in the latter case, it is necessary to make the method of transporting the holding section highly reliable. In the example described in JP-A-59-186325, a shaft directly connected to a drive shaft of a cylinder installed on the atmosphere side passes through the decompression chamber, and the atmosphere and the decompression chamber are isolated by a seal ring. Further, a wafer holding device is connected to the penetrated shaft, and the wafer is moved up and down. The seal between the atmosphere and the decompression chamber when the wafer is up and down
It relies on sliding between the seal ring and the through shaft. In such a case, it is necessary to sufficiently take care not to damage the seal ring. Damage can cause foreign objects,
Careful attention is required especially when the wafer processing is performed in a corrosive gas or plasma because it may cause a leak. Further, in the example in which a metal block serving as a wafer holding device is movable, in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-32410, a bellows connected to a wafer processing device is connected to the metal block via an insulator. However, in this example showing the wafer holding of the sputtering apparatus, the bellows is directly connected to the metal block from the inner wall of the container of the wafer processing apparatus (sputtering chamber), and the transfer mechanism member necessary for the wafer transfer is installed. Must be considered separately. [0006] The conventional wafer holding is
Because some member is in contact with the processing surface of the wafer,
There is a problem that foreign matter is easily generated from the contact portion and the vicinity thereof, the yield of wafer processing is reduced, and the wafer processing apparatus needs to be frequently cleaned, and the operation rate of the apparatus decreases. Also, when the wafer processing and the wafer transfer position are different, it was necessary to move the wafer holding device up and down. However, in order to shut off the wafer processing chamber and the outside world at this time, sliding of the elastomer seal portion is performed. As a result, there is a problem that foreign matter is easily generated. Further, when the wafer processing is performed in plasma, there is a problem that the elastomer seal is easily deteriorated. Another object of the present invention is to devise a method of manufacturing the wafer holding device to prevent leakage of the coolant for adjusting the temperature of the wafer or to eliminate the use of the elastomer seal for sealing the same. Further, in order to provide a wafer holding apparatus capable of reliably and uniformly performing a wafer processing which is an original object of the wafer processing apparatus, the present invention also aims at making the gas flow for the wafer processing uniform. And one of them. Further, in order to more reliably hold the wafer by the electrostatic force, even if the wafer slides in the horizontal direction, it is necessary to forcibly use the outer peripheral member. [0008] By providing a wafer holding apparatus with reduced foreign matter as described above and enabling uniform wafer processing, it is possible to improve the yield of wafer processing and improve the operation rate of the wafer processing apparatus. This is a problem to be solved by the present invention. A feature of the present invention is a wafer holding apparatus for holding a wafer in a wafer processing apparatus.
The wafer is held on the wafer holding device by using an electrostatic force, and the outer peripheral portion of the wafer is formed of an insulating member having the same surface as the wafer processing surface or a surface located above the wafer surface. The surface of the insulating member facing the portion is substantially parallel to the normal direction of the wafer processing surface. According to the present invention, foreign substances can be reduced by eliminating a member that comes into contact with the wafer processing surface. For this purpose, the present invention employs a wafer holding device utilizing electrostatic force. In addition, a structure of a wafer holding device that can limit the use of the elastomer seal, which is a source of foreign matter, as much as possible is employed.
Next, when performing wafer processing by applying RF power to the wafer to generate a bias potential, in order to prevent the occurrence of abnormal discharge, an electrical insulating material such that the RF power application unit does not directly face the reference potential unit. Cut off both. After such treatment, pins for transferring the wafer are provided, and the pins can be electrically connected. The contact between the pins and the wafer removes the charge accumulated on the wafer when the wafer is transferred and instantaneously removes the electrostatic attraction force due to the residual charge, so that the wafer is not pushed up by an excessive force. Also, since the flow path for flowing the coolant for adjusting the wafer temperature is formed by diffusion bonding, brazing, or the like, a structure in which the flow path is formed is completely joined. Even if it is provided, it is not necessary to provide the seal. Therefore, a temperature detector and a wafer presence / absence detector can be easily installed. Further, in order to make the gas flow on the wafer surface uniform, a gas flow equalizing member (referred to as a susceptor) is provided on the outer peripheral portion of the wafer. The surface of the susceptor is located at or above the wafer surface so that the gas flow does not change suddenly on the outer peripheral surface of the wafer. In addition, the surface of the susceptor is made slightly higher than the surface of the wafer so that the surface facing the outer peripheral portion of the wafer is substantially perpendicular to the surface of the wafer, thereby forcing the wafer to move in the horizontal direction and to slide. Further, reaction products and plasma generated during wafer processing may flow between the cover member and the back surface of the wafer facing the back surface of the wafer, and foreign matter may adhere to the back surface of the wafer. This was prevented by reducing the distance between the cover member and the cover member. As described above, since the source of foreign matter adhering to the wafer is eliminated as much as possible, foreign matter is reduced. Further, the gas flow is made uniform and the in-plane uniformity of the wafer processing can be improved. In addition, by devising the structure and manufacturing method of the wafer holding device, the wafer temperature measurement and the wafer presence / absence detector can be easily installed, so that the reliability of the device and the usability can be improved. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. FIG.
1, a wafer 1 is held on a dielectric thin film 3 formed on a metal member 2. Further, under the metal member 2, the insulating member 4 and the base 5 continue, and are supported by the support 6. In the metal member 2, a coolant channel 7 for flowing a coolant for adjusting the temperature of the wafer 1 is formed. In order to supply the coolant to the coolant channel 7, a through hole is formed through the base 5 through the insulating member 4. The cooling medium supply unit 8 is provided. Also,
A wafer transfer pin 9 is inserted into a through hole for the metal member 2, the insulating member 4, and the base 5, and a side wall of the through hole is formed by an insulating tube 10. Wafer delivery pin 9
Is guided by a guide 11 provided around the support 6,
The wafer 1 is transferred by being moved in the axial direction of the column 6 by a vertical mechanism (not shown). Further, inside the support 6, an RF supply shaft 1 is provided via an insulating material 12.
The RF supply shaft 13 is in the form of a pipe, and the inside thereof is a wafer cooling gas supply hole 14. The insulating member 12 penetrates the base 5 and reaches the insulating member 4. The RF supply shaft 13 penetrates through the insulating member 4 and reaches the metal member 2, and the other end (the lower side in the figure) of the RF supply shaft 13, although not shown in FIG. It is connected to each power supply for applying a high voltage for holding and a high frequency bias to the wafer 1. FIG.
Was provided with a wafer detector 15 for checking the presence or absence of a wafer. At this position, a wafer temperature detector can also be installed. A susceptor 16 (cover for the dielectric thin film 3 and the metal member 2) is provided on an outer peripheral portion of the wafer 1 to make gas flow for wafer processing uniform. Also,
The inner peripheral surface of the susceptor 16 faces the back surface of the wafer 1. The susceptor 16 is made of an electrically insulating material such as alumina, and covers the outer peripheral portions of the metal member 2, the insulating member 4, and the base 5. The wafer holding device shown in FIG. 1 is used, for example, in a plasma atmosphere as shown in FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of a microwave plasma etching apparatus.
Hereinafter, a case where the wafer holding device of the present invention is applied to an etching apparatus will be described as an example. A vacuum container 17 is provided with a wafer holding device 18, a vacuum pump 19, and an etching gas supply unit 20. Further, microwaves are introduced into the wafer processing chamber 21 through a quartz window 22. Microwaves are generated in a magnetron 23 and passed through a waveguide 24 to a wafer processing chamber 21.
It is led to. Further, a DC power supply 25 for electrostatic attraction and an RF power supply 26 for applying a bias voltage required for etching to the wafer 1 are connected to the wafer holding device 18. The RF supply shaft 13 has a hollow structure,
Gas (Helium etc.) for temperature control is supplied to gas supply hole 2
Introduced from 7. Plasma 28 is placed in wafer processing chamber 21.
Is generated, thereby performing wafer processing. Although not shown in FIG. 2, the vacuum vessel 17 is connected to another vacuum chamber for introducing or carrying out the wafer 1 from the atmosphere via a valve. The wafer 1 transferred to the vacuum chamber 17 using the wafer transfer mechanism is transferred at a transfer position indicated by a two-dot chain line in FIG. Therefore, the wafer holding device 18 is lowered to the transfer position. By raising and lowering the wafer transfer pins 9 at this position, the wafer 1 is transferred and placed on the dielectric thin film surface 3. Note that the coolant for adjusting the temperature of the wafer 1 is as follows.
It is introduced from a coolant supply 8 via a separately provided coolant temperature controller, circulates through a coolant channel 7, and has already adjusted the temperatures of the metal member 2 and the dielectric thin film 3 to predetermined temperatures. Wafer 1
Is mounted on the wafer holding device 18, the wafer detector 1
The laser beam introduced from 5 is reflected on the back side of the wafer,
The reflected light is detected as a signal and the placement of the wafer 1 is confirmed. Although not shown in FIG. 1, the wafer detector 1
The wafer temperature is started to be detected by a wafer temperature detector (fluorescence thermometer) provided in the same manner as in 5. When an etching gas is supplied and microwaves are introduced, discharge is started. In such a state, a DC voltage for electrostatic attraction is supplied from the DC power supply 25, an electric circuit for electrostatic attraction is formed via the plasma 28, and the wafer 1 is attracted to the dielectric thin film 3. . Next, when the helium gas is supplied from the gas supply holes 27, the wafer temperature control via the helium gas proceeds. In this state, the preparation for etching is completed.
Etching is performed by applying a voltage. When the etching process is completed, the application of the RF voltage is stopped. At this time, the plasma 28 is still present. That is, the wafer 1 remains electrostatically attracted. The supply of the etching gas is stopped, and in some cases, a non-etching gas such as argon is introduced instead of the etching gas in order to remove electric charges accumulated during the electrostatic adsorption, and the charge is removed. During this time, the supply of the helium gas is stopped, and the force for pushing up the wafer 1 from the back surface of the wafer 1 is removed. When the charge elimination is completed, the supply of the argon gas is stopped, and the application of the DC voltage for electrostatic adsorption is also stopped. When the etching gas and the charge removing gas are exhausted and a high vacuum is reached, the downward movement of the wafer holding device 18 and the step of unloading the wafer 1 are started. The unloading step is performed in the reverse order of the introduction step, and a new wafer is introduced for the next etching. Thus, etching is performed. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in order. The etching gas on the wafer surface and the reaction products (gases) generated by the etching are distributed at a substantially uniform concentration on the surface of the wafer 1, but at the outer peripheral portion of the wafer, the reaction products are generated outside the wafer. There is a possibility that the etching characteristics at the peripheral portion are different from those at the central portion because the boundary of the flow path for the gas flow changes suddenly. Therefore, in the present invention, the susceptor 16 is disposed above the wafer 1 in order to prevent a sudden change in gas flow above the surface of the wafer 1 (or on the same plane). Due to the surface of the susceptor 16, the flow of the etching gas and the reaction product slightly upwards at the outer peripheral portion of the wafer, and the stagnation effect of the etching gas and the reaction product appears. Such a phenomenon will be shown. Therefore, the etching is performed uniformly even in the outer peripheral portion of the wafer. Further, in addition to the above, since the outer peripheral surface of the wafer 1 is housed in the susceptor 16, the electrostatic attraction disappears due to some abnormal situation, and the helium supplied to the back surface of the helium Even if the wafer 1 is moved by the gas pressure, the wafer 1 can be prevented from being largely displaced on the side wall of the susceptor 16, so that it is possible to prevent a situation where the wafer cannot be delivered and the etching chamber must be opened to the atmosphere. is there. At this time, since the surface of the susceptor 16 facing the outer peripheral surface of the wafer is substantially vertical, even if the wafer 1 slides, the surface of the susceptor 16 is tapered.
Unlike the case where the wafer 1 is in the shape of a circle, the wafer 1 does not run on the horizontal surface of the susceptor 16. Next, the gap between the rear surface of the outer peripheral portion of the wafer 1 and the susceptor 16 will be described. FIG. 3 shows an enlarged view of the outer peripheral portion of the wafer. On the wafer processing surface side, plasma 28 is generated, and etching gas and reaction products fly around. Therefore, if the gap between the back surface of the wafer 1 and the susceptor 16 is wide, they enter the gap and accumulate on the back surface of the waste cloth. This is not preferable because it becomes foreign matter on the back surface of the wafer and may lower the yield. Therefore, if the gap between them is made as small as possible, entry of the etching gas and reaction products can be reduced, and foreign matter on the back surface of the wafer can be reduced. According to the results of another test, the above effect was remarkable when the gap was set to 0.3 mm or less. The above-described etching process is performed by applying an RF voltage to the wafer 1. At this time, R
An abnormal discharge may occur between the metal member 2 to which the F voltage is applied and the base 5. When this abnormal discharge occurs, the RF voltage is not normally applied to the wafer 1, and the etching itself becomes abnormal. This can be generally applied to a wafer processing apparatus that generates plasma using an RF voltage, not limited to etching. In order to prevent this, in the wafer holding device of the present invention, the insulating tube 10 is inserted so that the base 5 at a different potential from the RF application unit can be spatially cut off. Thereby, abnormal discharge can be prevented. The delivery of the wafer 1 will be described. The wafer 1 is electrostatically attracted. At this time, electric charges are accumulated on the wafer 1. This electric charge has a capability of adsorbing the wafer 1 to the dielectric thin film 3, and the wafer 1 is electrostatically adsorbed even when the switch of the DC power supply 25 for electrostatic adsorption is turned off. Therefore, the wafer 1 must be transported until the accumulated charges disappear. In addition, there is a problem that it is necessary to determine the presence or absence of disappearance. Therefore, as shown in FIG. 4, the wafer transfer pins 9 are made of a slightly conductive material such as silicon carbide. By doing so, the accumulated charge flows to the ground line through the wafer transfer pin 9 and is quickly eliminated. As a result, highly reliable wafer transfer can be performed without a wafer transfer accident. Note that the ground circuit through the wafer transfer pin 9 can be cut off during the generation of plasma, and since the ground line and the RF application unit are close to each other,
It may be adopted when abnormal discharge occurs. The transfer of the wafer 1 is performed by raising and lowering the wafer transfer pins 9. However, if the wafer 1 is transferred while being vibrated, an abnormality may occur. No.
In the present invention, the guide 11 is provided on the support 6 in order to ensure the guide. As a result, the wafer transfer pins 9 do not become abnormally long due to the vertical mechanism, and a highly reliable wafer transfer becomes possible. As described above, the elements of the highly reliable wafer holding device have been clarified. Next, the transfer position of the wafer 1 and the wafer processing position (corresponding to the wafer position shown in FIG. 2) are described. The problem solving method for different cases will be described. FIG. 5 shows the overall configuration of the wafer holding device. The upper part is almost the same as FIG. 1 in that the insulating member 4 covers the outer peripheral side surface of the metal member 2 to which RF is applied. By doing so, the creepage distance between the RF applying unit and the grounding unit is increased, and the effect of preventing abnormal discharge is further improved. In order to raise and lower the space between the wafer transfer position and the wafer processing apparatus, the present invention uses the support 6 of the wafer holding apparatus.
The bellows 30 is provided between the bellows 30 and the flange 29. The bellows 30 also serves as a vacuum seal for the atmosphere and the wafer processing chamber, and the bellows 30 expands and contracts by a guide of a support 6 provided on the atmosphere side and a vertical mechanism (not shown in FIG. 5). In the present invention, the bellows 30 is provided between the column 6 and the flange 29 so that the diameter of the bellows 30 is minimized. If the diameter of the bellows 30 is small, the force applied to the wafer transfer mechanism can be small.
The simplification and high accuracy of the vertical mechanism can be easily achieved. Needless to say, as compared with the case where a sliding portion using an elastomer seal is provided, foreign matter generated by abrasion of the sliding portion is eliminated, and the reliability of the vacuum seal is improved. As described above, the vertical movement of the wafer holding device is performed. However, the exposure of the bellows 30, the other support columns 6, the wafer transfer pins 9, and the like to the plasma is as follows.
It is not preferable in terms of the problem that the etching product adheres to form foreign matters and the plasma resistance of these materials. Therefore,
In the present invention, cylindrical covers 3 that intersect each other
1, 32 were provided on the base 5 and the flange 29. Cover 3
The cover 1 and the cover 32 overlap each other, and have such dimensions that the overlap does not disappear even when the wafer holding device is moved up and down. Both the covers 31 and 32 are maintained at the ground potential, and the members inside the covers are always isolated from the plasma and protected from contamination. As described above, according to the present invention, it is possible to achieve a wafer holding device and a holding method that perform uniform wafer processing with little foreign matter. The application of the present invention is not limited to an etching apparatus, but is widely applied to a wafer processing apparatus and a processing method which need to hold a wafer (object to be processed) by electrostatic attraction. Of course, you can. However, when looking at FIGS. 1 and 5 from the viewpoint of manufacturing the above-described wafer holding device, it is understood that the manufacturing of the metal member 2 is difficult due to the presence of the coolant channel 7.
Of course, by manufacturing the metal member 2 by dividing it into two members and sealing the refrigerant with an elastomer seal, it is possible to configure a member having the same effect. However, in this method, since a seal portion is required, an extra fastening portion or volume is required, or when a hole is formed through the metal member 2 as shown in FIG. Problems such as complexity and complexity, such as necessity, and a decrease in reliability occur. Therefore, in the present invention, a method is adopted in which the metal member 2 is integrated into a single piece at the stage of manufacturing. Examples are shown in FIGS. FIG.
FIG. As shown in FIG.
The flow path is continuous from the refrigerant supply hole 33 to the refrigerant discharge hole 34. It is possible to manufacture the coolant channel 7 by machining if it is open as shown in FIG. If two members as shown in FIG. 8 are manufactured, and they are overlapped and the outer peripheral portion is joined by welding, the same appearance as the metal member 2 in FIG. 1 can be manufactured. However, it is necessary to provide a through hole (for example, a hole into which the insulating tube 10 of FIG. 1 is inserted) in the seal surface 35 shown in FIG. Therefore, if only the outer peripheral portion of the metal member 2 is joined, the present member cannot be completed. In the present invention, in order to solve this problem, one is to use a lost wax method. This example is shown in FIG. First, a member having substantially the same shape as the coolant channel 7 is manufactured using wax. Next, a mold having the same shape as the outer shape of the metal member 2 on the outside is prepared, and a mold for a flow path made of wax is installed inside and cast. Next, remove the wax,
The metal member 2 is completed. Another embodiment of the present invention is shown in FIG. This is because the coolant channel 7 is machined in advance by a metal member 38 (tentatively described as (upper)) and a metal member 39 (this is referred to as (lower)).
Are overlapped with the bonding material 40 being narrowed therebetween.
If the metal member 2 is aluminum or an aluminum alloy, the joining member 40 is made of an aluminum alloy having a low melting point (such as a silicon-containing aluminum alloy). Then, when the pressure is increased while maintaining the pressure in a vacuum and the temperature is raised to about 600 ° C., the joining member 40 having a low melting point melts and reacts with the metal members (upper) 38 and (lower) 39 to mutually react. Joined. If such a diffusion bonding method is used, the sealing surface 35 shown in FIG. 8 is also securely bonded, so that the through-hole 37 can be processed without any special consideration. Diffusion bonding is not limited to one set, and a large number can be simultaneously bonded. Therefore, if the metal members 38 and 39 are manufactured in advance and bonded in a large amount, there is no particular problem in cost. As described above, according to the present invention, the holding of a wafer by electrostatic attraction is performed by applying a weight to the wafer surface in order to prevent a side slip at the time of transferring the wafer and to prevent the back surface of the wafer from being lifted by gas. Therefore, it is possible to reduce the generation of foreign matter in the wafer processing and to expect an effect of improving the yield of the wafer processing. In addition, since the period during which the wafer processing apparatus can be operated before the wafer processing apparatus must be cleaned in order to reduce foreign matters is lengthened, the operation rate of the apparatus is improved. Furthermore, since the outer peripheral portion of the wafer is made substantially flush with the wafer surface in order to make the gas flow on the wafer surface uniform, there is also an effect that wafer processing with excellent in-plane uniformity is performed. Further, in manufacturing the wafer holding device, an elastomer seal required for a refrigerant seal is not required, and thus there is an effect that the manufacturing of the wafer holding device is facilitated.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例ウエハ保持装置の説明図であ
る。
【図2】本発明のウエハ保持装置を用いたウエハ処理装
置の説明図である。
【図3】ウエハ保持装置のウエハ外周部拡大図である。
【図4】ウエハ受け渡し時の蓄積電荷の除去方法を示し
た説明図である。
【図5】本発明のウエハ保持装置の他の実施例の説明図
である。
【図6】ウエハ保持装置の冷媒流路形成方法の実施例の
説明図である。
【図7】本発明の他の実施例の説明図である。
【図8】冷媒流路の説明図である。
【符号の説明】
1…ウエハ、2…金属部材、3…誘電体薄膜、4…絶縁
部材、5…ベース、6支柱…、7…冷媒流路、8…冷媒
供給部、9…ウエハ受け渡しピン、10…絶縁管、11
…ガイド、12…絶縁材、13…RF供給軸、14…ガ
ス供給孔、15ウエハ検出器…、16…サセプタ、17
…ウエハ保持装置、19…真空ポンプ、20…エッチン
グガス供給部、21…ウエハ処理室、22…石英窓、2
3…マグネトロン、24…導波管、25…直流電源、2
6…RF電源、27…ガス供給孔、28…プラズマ、2
9…フランジ、30…ベローズ、31…カバー、32…
カバー、33…冷媒供給孔、34…冷媒吐出孔、35…
シール面、36…ロストワックス、37…貫通孔、38
…金属部材(上)、39…金属部材(下)、40…接合
部材。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a wafer holding device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a wafer processing apparatus using the wafer holding device of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a wafer outer peripheral portion of the wafer holding device. FIG. 4 is an explanatory view showing a method of removing accumulated charges when a wafer is transferred. FIG. 5 is an explanatory view of another embodiment of the wafer holding device of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view of an embodiment of a method of forming a coolant channel of the wafer holding device. FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram of a refrigerant flow path. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer, 2 ... Metal member, 3 ... Dielectric thin film, 4 ... Insulating member, 5 ... Base, 6 columns ... 7 ... Refrigerant channel, 8 ... Refrigerant supply unit, 9 ... Wafer transfer pin , 10 ... insulating tube, 11
... Guide, 12 ... Insulating material, 13 ... RF supply shaft, 14 ... Gas supply hole, 15 Wafer detector ..., 16 ... Susceptor, 17
... wafer holding device, 19 ... vacuum pump, 20 ... etching gas supply unit, 21 ... wafer processing chamber, 22 ... quartz window, 2
3 magnetron, 24 waveguide, 25 DC power supply, 2
6 RF power supply, 27 gas supply hole, 28 plasma, 2
9 ... flange, 30 ... bellows, 31 ... cover, 32 ...
Cover, 33: refrigerant supply hole, 34: refrigerant discharge hole, 35:
Seal surface, 36: lost wax, 37: through hole, 38
... metal members (upper), 39 ... metal members (lower), 40 ... joining members.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 芳文 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 七田 弘之 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 坪根 恒彦 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (56)参考文献 特開 平5−217951(JP,A) 特開 平6−61336(JP,A) 特開 昭58−32410(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 H01L 21/3065 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshifumi Ogawa 794, Higashi-Toyoi, Kazamatsu, Kamamatsu City, Yamaguchi Prefecture Inside Hitachi Kasado Plant (72) Inventor Hiroyuki Nanada 794, Higashi-Toyoi, Kudamatsu City, Yamaguchi Prefecture Hitachi, Ltd. Inside the Kasado Plant (72) Inventor Tsunehiko Tsubone 794, Higashi-Toyoi, Kazamatsu-shi, Yamaguchi Prefecture Inside the Kasado Plant Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-5-217951 (JP, A) JP-A-6-205 61336 (JP, A) JP-A-58-32410 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/68 H01L 21/3065
Claims (1)
ハ保持装置であって、金属部材と、該金属部材の上に形
成された誘電体薄膜と、該金属部材の外周側面を被うよ
うに設けられた絶縁部材と、ベースと、支柱及びウエハ
受け渡しピンを備え、静電吸着用の電源及び高周波バイ
アスを印加するための電源に接続され、ウエハ受け渡し
位置とウエハ処理装置の間で前記支柱を介して全体を上
下動可能に構成されたものにおいて、 ベローズを介して前記支柱の外側にフランジを設け、互
いに互いに重なり合う一対の円筒形のカバーを前記ベー
スと前記フランジに設け、 該一対のカバーを、接地電位に維持するとともに、前記
ウエハ保持装置が上下しても前記重なり合いが消失する
ことの無い長さとしたことを特徴とするウエハ保持装
置。(1) A wafer holding apparatus for holding a wafer in a wafer processing apparatus, comprising: a metal member; a dielectric thin film formed on the metal member; An insulating member provided to cover the outer peripheral side surface of the member, a base, a support and a wafer transfer pin are provided, connected to a power supply for electrostatic attraction and a power supply for applying a high frequency bias, and a wafer transfer position. In the one configured so as to be able to move up and down as a whole via the support between the wafer processing apparatuses, a flange is provided outside the support via a bellows, and a pair of cylindrical covers overlapping each other are provided on the base and the base. The pair of covers are provided on a flange, and the pair of covers are maintained at a ground potential, and have a length such that the overlap does not disappear even when the wafer holding device moves up and down. Wafer holding device.
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