JPH04100257A - 静電吸着機構を備えた処理装置および該静電吸着機構の残留電荷除去方法 - Google Patents
静電吸着機構を備えた処理装置および該静電吸着機構の残留電荷除去方法Info
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- JPH04100257A JPH04100257A JP2218632A JP21863290A JPH04100257A JP H04100257 A JPH04100257 A JP H04100257A JP 2218632 A JP2218632 A JP 2218632A JP 21863290 A JP21863290 A JP 21863290A JP H04100257 A JPH04100257 A JP H04100257A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
半導体基板等を搬送、支持あるいは固定するための静電
吸着機構における残留電荷を除去する方法に関し。
吸着機構における残留電荷を除去する方法に関し。
静電吸着機構を構成する絶縁層の表面に蓄積した残留電
荷の除去を促進することによって該被吸着体に対する吸
着力を安定化することを目的とし。
荷の除去を促進することによって該被吸着体に対する吸
着力を安定化することを目的とし。
導電性の平板状被吸着体の一表面に絶縁層を介して接す
る少なくとも二つの電極と該電極のそれぞれに逆極性の
直流電圧を印加するための直流電源と該直流電源から該
電極に印加する前記直流電圧の極性を反転させる切り替
え手段とを存する静電吸着機構と、該絶縁層の表面に紫
外ないし可視領域の光を照射する光源とを備えるように
処理装置を構成し、該静電吸着機構により支持された被
吸着体の処理が終了したのち、該切り替え手段により反
転した前記直流電圧を該電極に対して印加する工程と。
る少なくとも二つの電極と該電極のそれぞれに逆極性の
直流電圧を印加するための直流電源と該直流電源から該
電極に印加する前記直流電圧の極性を反転させる切り替
え手段とを存する静電吸着機構と、該絶縁層の表面に紫
外ないし可視領域の光を照射する光源とを備えるように
処理装置を構成し、該静電吸着機構により支持された被
吸着体の処理が終了したのち、該切り替え手段により反
転した前記直流電圧を該電極に対して印加する工程と。
次いて、該絶縁層の表面を該光源により所定時間照射す
る工程を含むように残留電荷除去方法を構成する。
る工程を含むように残留電荷除去方法を構成する。
本発明は、半導体基板等の導電性を有する基板を搬送、
支持あるいは固定するための静電吸着機構における残留
電荷を除去する方法に関する。
支持あるいは固定するための静電吸着機構における残留
電荷を除去する方法に関する。
例えば半導体装置の製造においては、半導体ウェハを処
理装置内に搬送し、また、これを該処理装置内において
所定位置および向きに支持・固定する機構として静電吸
着装置（静電チャック）か用いられている。
理装置内に搬送し、また、これを該処理装置内において
所定位置および向きに支持・固定する機構として静電吸
着装置（静電チャック）か用いられている。
Ｃ従来の技術〕
第４図に静電チャックの基本的な構成を示す。
電極１および２は９弾力性のある絶縁層３に埋め込まれ
ており、電極１および２に対向するようにしてシリコン
ウェハ等の被吸着体５が絶縁層３上に載置される。直流
電源４により１例えば同図（ａ）に示すように、を極１
には正（＋）電圧が、電極２に負（−）電圧か印加され
ると、被吸着体５表面には電極１および２の極性と反対
の電荷が誘起され、これら電荷と電極１および２との間
に働くクーロン力によって被吸着体５か吸着される。
ており、電極１および２に対向するようにしてシリコン
ウェハ等の被吸着体５が絶縁層３上に載置される。直流
電源４により１例えば同図（ａ）に示すように、を極１
には正（＋）電圧が、電極２に負（−）電圧か印加され
ると、被吸着体５表面には電極１および２の極性と反対
の電荷が誘起され、これら電荷と電極１および２との間
に働くクーロン力によって被吸着体５か吸着される。
この状態を続けると、絶縁層３表面か帯電する。
絶縁層３の電気抵抗は１０′６Ω・ｃｍ程度と高いため
に１表面の電荷は容易に移動できず、放電しない。
に１表面の電荷は容易に移動できず、放電しない。
その結果、直流電源４を切断しても吸着力か残り被吸着
体５の離脱が困難となる。
体５の離脱が困難となる。
この対策として、−時的に絶縁層３表面の残留電荷によ
り生じる吸着力を打ち消す程度の逆方向電圧を電極１お
よび２に対して印加し２表面電荷を見掛は１零にする方
法が提案されている。（特開昭５９−６７６２９．特開
昭６２−２５５０３９）しかしながら、これらの方法に
よっても残留電荷を完全に除去するには致らなかった。
り生じる吸着力を打ち消す程度の逆方向電圧を電極１お
よび２に対して印加し２表面電荷を見掛は１零にする方
法が提案されている。（特開昭５９−６７６２９．特開
昭６２−２５５０３９）しかしながら、これらの方法に
よっても残留電荷を完全に除去するには致らなかった。
このような残留電荷は、を極ｌおよび２に印加される直
流電圧の極性によっては、吸着力を弱めるように作用す
る。すなわち９次に処理される半導体ウェハ等の被吸着
体５に対する吸着力が、上記残留電荷量によって変動し
、不安定になる問題があった。
流電圧の極性によっては、吸着力を弱めるように作用す
る。すなわち９次に処理される半導体ウェハ等の被吸着
体５に対する吸着力が、上記残留電荷量によって変動し
、不安定になる問題があった。
本発明は、上記のような残留電荷の除去を促進し、半導
体ウェハ等に対する吸着動作が安定化された静電チャッ
クを備えた処理装置を提供することを目的とする。
体ウェハ等に対する吸着動作が安定化された静電チャッ
クを備えた処理装置を提供することを目的とする。
上記目的は、導電性の平板状被吸着体の一表面に絶縁層
を介して接する少なくとも二つの電極と該電極のそれぞ
れに逆極性の直流電圧を印加するだめの直流電源と該直
流電源から該電極に印加する前記直流電圧の極性を反転
させる切り替え手段とを有する静電吸着機構と、該絶縁
層の表面に紫外ないし可視領域の光を照射する光源とを
備えたことを特徴とする本発明に係る処理装置、または
。
を介して接する少なくとも二つの電極と該電極のそれぞ
れに逆極性の直流電圧を印加するだめの直流電源と該直
流電源から該電極に印加する前記直流電圧の極性を反転
させる切り替え手段とを有する静電吸着機構と、該絶縁
層の表面に紫外ないし可視領域の光を照射する光源とを
備えたことを特徴とする本発明に係る処理装置、または
。
該静電吸着機構により支持された被吸着体の処理が終了
したのち、該切り替え手段により反転した前記直流電圧
を該電極に対して印加する工程と。
したのち、該切り替え手段により反転した前記直流電圧
を該電極に対して印加する工程と。
次いて、該絶縁層の表面を該光源により所定時間照射す
る工程を含むことを特徴とする本発明に係る上記処理装
置における該静電吸着機構の残留電荷除去方法によって
達成される。
る工程を含むことを特徴とする本発明に係る上記処理装
置における該静電吸着機構の残留電荷除去方法によって
達成される。
一吸着動作において絶縁層表面に蓄積した残留電荷を、
紫外ないし可視領域の光を照射することにより除去する
。この除去は、数ないし数１０秒の間に行われ、処理工
程のスルーブツトに影響を与えない程度に急速である。
紫外ないし可視領域の光を照射することにより除去する
。この除去は、数ないし数１０秒の間に行われ、処理工
程のスルーブツトに影響を与えない程度に急速である。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下の図面において、既得の図面におけるのと同じ部分
には同一符号を付しである。
には同一符号を付しである。
第１図は本発明の原理説明図であって、同図（ａ）に示
すように、被吸着体である半導体ウェハ５１は電極１お
よび２と絶縁層３と直流電源４とから成る静電チャック
により固定された状態で１例えば反応性イオンエツチン
グ（ＲＩＢ）のようなプラズマ処理が行われる。図示の
ように、電極１に十電圧か、電極２に一電圧が印加され
ている。半導体ウェハ５１には、これらの電極電圧に対
応して、逆極性の電荷が誘起される。これら誘起電荷に
対応して、絶縁層３表面が帯電する。
すように、被吸着体である半導体ウェハ５１は電極１お
よび２と絶縁層３と直流電源４とから成る静電チャック
により固定された状態で１例えば反応性イオンエツチン
グ（ＲＩＢ）のようなプラズマ処理が行われる。図示の
ように、電極１に十電圧か、電極２に一電圧が印加され
ている。半導体ウェハ５１には、これらの電極電圧に対
応して、逆極性の電荷が誘起される。これら誘起電荷に
対応して、絶縁層３表面が帯電する。
絶縁層３表面の電荷は、同図（ｂ）に示すように。
上記処理か終了し、直流電源４を切断したたのちも長時
間にわたって残留する。このような残留電荷の確実な成
因は目下のところ不明である。
間にわたって残留する。このような残留電荷の確実な成
因は目下のところ不明である。
本発明においては、同図（Ｃ）に示すように、電極１お
よび２に対する印加電圧を反転し、見掛は上絶縁層３表
面における上記残留電荷を打ち消した状態で半導体ウェ
ハ５１を離脱したのち、直流電源４を切断し、絶縁層３
表面に対して１例えば水銀ランプにより、紫外ないし可
視領域の光を照射する。これにより、絶縁層３表面の前
記残留電荷は急速に消失する。
よび２に対する印加電圧を反転し、見掛は上絶縁層３表
面における上記残留電荷を打ち消した状態で半導体ウェ
ハ５１を離脱したのち、直流電源４を切断し、絶縁層３
表面に対して１例えば水銀ランプにより、紫外ないし可
視領域の光を照射する。これにより、絶縁層３表面の前
記残留電荷は急速に消失する。
第２図は、絶縁層３表面における残留電荷の除去に必要
な水銀ランプの照射時間か、上記ＲｒＥ処理時間によっ
て変化する様子を示すグラフである。
な水銀ランプの照射時間か、上記ＲｒＥ処理時間によっ
て変化する様子を示すグラフである。
ＲＩＥ処理時間か増すにつれて照射時間を長くする必要
があることが分かる。これは、上記残留電荷は、絶縁層
３表面かＲＩＥ処理においてプラズマに曝されることに
よって発生するものであり、処理時間が長くなるほど、
絶縁層３表面の蓄積電荷が増加することを示していると
解釈される。この電荷は、ＲＩＥ処理によって絶縁層３
が加熱され、電気抵抗が低くなる結果、電極１および２
からリーク電流が流れて生じたものと考えられるが、現
在のところ推測の域を出ない。なお、同図から分かるよ
うに２通常のＲＩＥ処理によって生じる残留電荷を除去
するために必要な光照射時間は、数秒ないし数１０秒程
度である。
があることが分かる。これは、上記残留電荷は、絶縁層
３表面かＲＩＥ処理においてプラズマに曝されることに
よって発生するものであり、処理時間が長くなるほど、
絶縁層３表面の蓄積電荷が増加することを示していると
解釈される。この電荷は、ＲＩＥ処理によって絶縁層３
が加熱され、電気抵抗が低くなる結果、電極１および２
からリーク電流が流れて生じたものと考えられるが、現
在のところ推測の域を出ない。なお、同図から分かるよ
うに２通常のＲＩＥ処理によって生じる残留電荷を除去
するために必要な光照射時間は、数秒ないし数１０秒程
度である。
絶縁層３表面の残留電荷が光照射により消失する理由は
、紫外ないし可視領域の光により絶縁層３表面の分子が
励起され１表面ないしバルク中における電荷の移動が見
掛は上容易になり、正負電荷の中和が行われるためと考
えられる。
、紫外ないし可視領域の光により絶縁層３表面の分子が
励起され１表面ないしバルク中における電荷の移動が見
掛は上容易になり、正負電荷の中和が行われるためと考
えられる。
第３図は本発明に係るＲＩＥ処理装置の一実施例の概要
構造を説明するための模式図であって９例えばステンレ
スから成る真空チャンバ７内には。
構造を説明するための模式図であって９例えばステンレ
スから成る真空チャンバ７内には。
第１図に示す構成の静電チャック６か装着されており、
静電チャック６により半導体ウェハ５１が支持・固定さ
れている。静電チャック６に直流電圧を印加するだめの
直流電源４には、切り替え手段４１が設けられており、
前記電極１および２に対する印加電圧の極性を反転させ
ることができる。また、真空チャンバ７には、半導体ウ
ェハ５１に対向して９例えば透明石英から成る光透過窓
９が設けられている。真空チャンバ７の外部には９例え
ば高圧水銀ランプ８が設置されている。
静電チャック６により半導体ウェハ５１が支持・固定さ
れている。静電チャック６に直流電圧を印加するだめの
直流電源４には、切り替え手段４１が設けられており、
前記電極１および２に対する印加電圧の極性を反転させ
ることができる。また、真空チャンバ７には、半導体ウ
ェハ５１に対向して９例えば透明石英から成る光透過窓
９が設けられている。真空チャンバ７の外部には９例え
ば高圧水銀ランプ８が設置されている。
真空チャンバ７内を排気しながら所定のエツチングガス
を導入し、静電チャック６と真空チャンバ７間に直流ま
たは高周波電圧を印加してプラズマを発生させてＲＩＥ
処理を行ったのち、切り替え手段４１により、前記電極
１および２に対する印加電圧の極性を反転した状態で、
静電チャック６から半導体ウェハ５１を離脱する。その
のち、直流電源４を切断し、高圧水銀ランプ８から光透
過窓９を通して絶縁層３表面に対して所定時間の光照射
を行う。このようにして絶縁層３表面の残留電荷が除去
された静電チャック６により１次の半導体ウェハを支持
・固定し、真空チャンバ７内でＲＩＥ処理を行う。
を導入し、静電チャック６と真空チャンバ７間に直流ま
たは高周波電圧を印加してプラズマを発生させてＲＩＥ
処理を行ったのち、切り替え手段４１により、前記電極
１および２に対する印加電圧の極性を反転した状態で、
静電チャック６から半導体ウェハ５１を離脱する。その
のち、直流電源４を切断し、高圧水銀ランプ８から光透
過窓９を通して絶縁層３表面に対して所定時間の光照射
を行う。このようにして絶縁層３表面の残留電荷が除去
された静電チャック６により１次の半導体ウェハを支持
・固定し、真空チャンバ７内でＲＩＥ処理を行う。
なお、高圧水銀ランプ８を真空チャンバ７の内部に設置
してもよく、この場合には、光透過窓９は不要であるこ
とは言うまでもない。
してもよく、この場合には、光透過窓９は不要であるこ
とは言うまでもない。
本発明によれば、静電チャックの絶縁層表面における残
留電荷を、短時間内にほぼ完全に除去可能となり、被吸
着体に対する静電チャックの吸着力が安定化される。そ
の結果、静電チャックを用いる処理工程のスループット
が向上される効果がある。なお２本発明は、半導体素子
の製造におけるＲＩ日処理および処理装置に限定される
ことはなく、静電チャックを用いるその他の処理および
装置に適用可能であることは言うまでもない。
留電荷を、短時間内にほぼ完全に除去可能となり、被吸
着体に対する静電チャックの吸着力が安定化される。そ
の結果、静電チャックを用いる処理工程のスループット
が向上される効果がある。なお２本発明は、半導体素子
の製造におけるＲＩ日処理および処理装置に限定される
ことはなく、静電チャックを用いるその他の処理および
装置に適用可能であることは言うまでもない。
８は高圧水銀ランプ。
４１は切り替え手段。
である。
９は光透過窓。
５１は半導体ウェハ
第１図は本発明の原理説明図。
第２図はＲＩＥ処理時間と残留電荷除去に要する光照射
時間の関係を示すグラフ。 第３図は本発明に係る処理装置の実施例の概要構成図。 第４図は従来の問題点説明図 である。 図において。 １と２は電極、 ３は絶縁層。 ４は直流電源、 ５は被吸着体。 ６は静電チャック、 ７は真空チャンバ。 ＲｉＥτｆｆ時間と残留電荷除六ｊ：学すｂ米叩射霜間
Ｑ間律第 ２ 図 第１図 木！期口糸、５！！！理捉實の完殊例Ｕ僻平構Ａ第３図
時間の関係を示すグラフ。 第３図は本発明に係る処理装置の実施例の概要構成図。 第４図は従来の問題点説明図 である。 図において。 １と２は電極、 ３は絶縁層。 ４は直流電源、 ５は被吸着体。 ６は静電チャック、 ７は真空チャンバ。 ＲｉＥτｆｆ時間と残留電荷除六ｊ：学すｂ米叩射霜間
Ｑ間律第 ２ 図 第１図 木！期口糸、５！！！理捉實の完殊例Ｕ僻平構Ａ第３図
Claims (3)
- （１）導電性の平板状被吸着体の一表面に絶縁層を介し
て接する少なくとも二つの電極と該電極のそれぞれに逆
極性の直流電圧を印加するための直流電源と該直流電源
から該電極に印加する前記直流電圧の極性を反転させる
切り替え手段とを有する静電吸着機構と、 該絶縁層の表面に紫外ないし可視領域の光を照射する光
源 とを備えたことを特徴とする処理装置。 - （２）該静電吸着機構により支持された被吸着体の処理
が終了したのち、 該切り替え手段により反転した前記直流電圧を該電極に
対して印加する工程と、 次いで、該絶縁層の表面を該光源により所定時間照射す
る工程 とを含むことを特徴とする請求項１記載の処理装置にお
ける該静電吸着機構からの該被吸着体の離脱方法。 - （３）該光源の出力光は１０Å〜８０００Åの波長範囲
の光であることを特徴とする請求項１記載の処理装置ま
たは請求項２記載の残留電荷除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218632A JPH04100257A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 静電吸着機構を備えた処理装置および該静電吸着機構の残留電荷除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218632A JPH04100257A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 静電吸着機構を備えた処理装置および該静電吸着機構の残留電荷除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100257A true JPH04100257A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=16722994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2218632A Pending JPH04100257A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 静電吸着機構を備えた処理装置および該静電吸着機構の残留電荷除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04100257A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1148541A1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-24 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for conditioning an electrostatic chuck |
| US6648976B1 (en) | 1999-02-24 | 2003-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for plasma processing |
| KR100687501B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2007-02-27 | 세메스 주식회사 | 플라즈마 식각 설비 및 그 설비에서의 잔류전하 제거방법 |
| WO2010035689A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 京セラ株式会社 | 静電チャック |
| WO2013118594A1 (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| CN108886013A (zh) * | 2016-03-14 | 2018-11-23 | 应用材料公司 | 在去夹持步骤期间移除静电夹盘上的残余电荷的方法 |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP2218632A patent/JPH04100257A/ja active Pending
Cited By (8)
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| JP2019510369A (ja) * | 2016-03-14 | 2019-04-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | チャッキング解除工程中に静電チャック上の残留電荷を除去する方法 |
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