JPH0513555A - 静電チヤツク及び静電チヤツクに対する電圧印加方法 - Google Patents
静電チヤツク及び静電チヤツクに対する電圧印加方法Info
- Publication number
- JPH0513555A JPH0513555A JP3186854A JP18685491A JPH0513555A JP H0513555 A JPH0513555 A JP H0513555A JP 3186854 A JP3186854 A JP 3186854A JP 18685491 A JP18685491 A JP 18685491A JP H0513555 A JPH0513555 A JP H0513555A
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- Japan
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- electrostatic chuck
- voltage
- substrate
- wafer
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電チャックの絶縁層からウエハへ遷移金属
やアルカリ金属等の不純物が拡散または混入するのを防
止する。 【構成】 基板１はＡl2Ｏ3、Ｓi3Ｎ4、ＡlＮ或いはＳi
Ｃ等を材料とし、絶縁層２はＡl2Ｏ3にＴiＯ2或いはＣr
2Ｏ3等の遷移金属酸化物を絶縁抵抗値の調整用として添
加したものを材料としている。そして、保護膜６はＳi3
Ｎ4、ＳiＣ、ＳiＯ2等の半導体ウエハＷの材料であるＳ
ｉを主成分としている。
やアルカリ金属等の不純物が拡散または混入するのを防
止する。 【構成】 基板１はＡl2Ｏ3、Ｓi3Ｎ4、ＡlＮ或いはＳi
Ｃ等を材料とし、絶縁層２はＡl2Ｏ3にＴiＯ2或いはＣr
2Ｏ3等の遷移金属酸化物を絶縁抵抗値の調整用として添
加したものを材料としている。そして、保護膜６はＳi3
Ｎ4、ＳiＣ、ＳiＯ2等の半導体ウエハＷの材料であるＳ
ｉを主成分としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハ等を静電力
で吸着固定する静電チャック及びこの静電チャックに対
する電圧の印加方法に関する。
で吸着固定する静電チャック及びこの静電チャックに対
する電圧の印加方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】減圧雰囲気において半導体ウエハにプラ
ズマエッチング、ＣＶＤ、イオンプレーティング等の処
理を行なう際のウエハの固定治具として静電チャックが
用いられている。この静電チャックの構造は特公昭６０
−５９１０４号にも開示されるように、基板と絶縁層
（誘電層）との間に内部電極を設けた構造となってい
る。
ズマエッチング、ＣＶＤ、イオンプレーティング等の処
理を行なう際のウエハの固定治具として静電チャックが
用いられている。この静電チャックの構造は特公昭６０
−５９１０４号にも開示されるように、基板と絶縁層
（誘電層）との間に内部電極を設けた構造となってい
る。
【０００３】そして、上記の内部電極に直流電圧を印加
することで、絶縁層の内部電極と対向する側に例えば＋
の電荷を集中せしめ、ウエハと対向（接触）する側に−
の電荷を集中せしめ、これによりウエハを静電的に絶縁
層表面に吸着せしめる。
することで、絶縁層の内部電極と対向する側に例えば＋
の電荷を集中せしめ、ウエハと対向（接触）する側に−
の電荷を集中せしめ、これによりウエハを静電的に絶縁
層表面に吸着せしめる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の絶縁層は一般に
アルミナ等からなるが、アルミナの原料中には遷移金属
やアルカリ金属等の不可避不純物が微量ながら混入して
おり、ウエハを吸着している間に不純物がウエハに拡散
する。更にプラズマ処理においては絶縁層を構成する成
分が直接飛散し、ウエハ中に付着混入する可能性があ
り、製品の歩留り低下を招いている。
アルミナ等からなるが、アルミナの原料中には遷移金属
やアルカリ金属等の不可避不純物が微量ながら混入して
おり、ウエハを吸着している間に不純物がウエハに拡散
する。更にプラズマ処理においては絶縁層を構成する成
分が直接飛散し、ウエハ中に付着混入する可能性があ
り、製品の歩留り低下を招いている。
【０００５】特に最近では、絶縁抵抗値を調整して吸着
力を大きくするためにＴiＯ2やＣr2Ｏ3等の遷移金属酸
化物を添加することが行なわれており、これら遷移金属
酸化物が汚染の原因になりやすい。
力を大きくするためにＴiＯ2やＣr2Ｏ3等の遷移金属酸
化物を添加することが行なわれており、これら遷移金属
酸化物が汚染の原因になりやすい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、静電チャックの吸着面となる絶縁層の表面に絶
縁層からウエハへ不純物が拡散または混入するのを防止
する保護膜を形成した。
発明は、静電チャックの吸着面となる絶縁層の表面に絶
縁層からウエハへ不純物が拡散または混入するのを防止
する保護膜を形成した。
【０００７】
【作用】絶縁層の表面をＳｉ等を含むセラミック材料か
らなる保護膜で覆うことにより、ウエハと絶縁層とが直
接接触しないので、絶縁層中の遷移金属やアルカリ金属
がウエハに拡散または混入することがない。
らなる保護膜で覆うことにより、ウエハと絶縁層とが直
接接触しないので、絶縁層中の遷移金属やアルカリ金属
がウエハに拡散または混入することがない。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明に係る静電チャックの断面図で
あり、静電チャックは基板１上に絶縁層２を形成し、こ
れら基板１と絶縁層２の間に電極３を形成し、この電極
３をリード線４を介して直流電源５に接続している。ま
た絶縁層２の表面には保護膜６を形成し、半導体ウエハ
Ｗが直接絶縁層２表面に接触しないようにしている。ウ
エハはアースと直接接続されているか、またはプラズマ
による電気的接続をしている。
説明する。図１は本発明に係る静電チャックの断面図で
あり、静電チャックは基板１上に絶縁層２を形成し、こ
れら基板１と絶縁層２の間に電極３を形成し、この電極
３をリード線４を介して直流電源５に接続している。ま
た絶縁層２の表面には保護膜６を形成し、半導体ウエハ
Ｗが直接絶縁層２表面に接触しないようにしている。ウ
エハはアースと直接接続されているか、またはプラズマ
による電気的接続をしている。
【０００９】ここで、基板１はＡl2Ｏ3、Ｓi3Ｎ4、Ａl
Ｎ或いはＳiＣ等を材料とし、絶縁層２はＡl2Ｏ3にＴi
Ｏ2或いはＣr2Ｏ3等の遷移金属酸化物を絶縁抵抗値の調
整用として添加したものを材料としている。そして、基
板１及び絶縁層２を作製するには上記の材料を溶剤とと
もに混練し、これをシート状に成形した後、基板となる
シートの上面または絶縁層２となるシートの下面のいず
れかにタングステン（Ｗ）等のペースト状電極材料を塗
布し、これらシートを重ねて焼成することで得る。
Ｎ或いはＳiＣ等を材料とし、絶縁層２はＡl2Ｏ3にＴi
Ｏ2或いはＣr2Ｏ3等の遷移金属酸化物を絶縁抵抗値の調
整用として添加したものを材料としている。そして、基
板１及び絶縁層２を作製するには上記の材料を溶剤とと
もに混練し、これをシート状に成形した後、基板となる
シートの上面または絶縁層２となるシートの下面のいず
れかにタングステン（Ｗ）等のペースト状電極材料を塗
布し、これらシートを重ねて焼成することで得る。
【００１０】一方、保護膜６はＳi3Ｎ4、ＳiＣ、ＳiＯ2
等の半導体ウエハＷの材料であるＳｉを主成分としてい
る。この保護膜６の形成手段としては、スパッタリン
グ、イオンプレーティング、ＣＶＤ等が挙げられる。特
に保護膜６の純度を高めるにはＳｉウエハを原料（ター
ゲット）として、スパッタリング等を行なえばよい。
等の半導体ウエハＷの材料であるＳｉを主成分としてい
る。この保護膜６の形成手段としては、スパッタリン
グ、イオンプレーティング、ＣＶＤ等が挙げられる。特
に保護膜６の純度を高めるにはＳｉウエハを原料（ター
ゲット）として、スパッタリング等を行なえばよい。
【００１１】また、Ｓi3Ｎ4、ＳiＣ、ＳiＯ2の代りにＡ
lＮ、Ｃ（ダイヤモンド）等の熱伝導率の高い材料で保
護膜６を構成してもよい。このようにすれば、プラズマ
エッチング装置等に組込んだ場合のウエハの冷却効果を
高めることができる。
lＮ、Ｃ（ダイヤモンド）等の熱伝導率の高い材料で保
護膜６を構成してもよい。このようにすれば、プラズマ
エッチング装置等に組込んだ場合のウエハの冷却効果を
高めることができる。
【００１２】図２は別実施例に係る静電チャックの断面
図であり、この実施例にあっては電極３を双極タイプと
し、それぞれの電極をスイッチ回路を介して電圧供給源
に接続している。而して、この実施例にあってはウエハ
Ｗを静電チャックから取外す際に単に電圧の印加を停止
するのではなく、スイッチ回路を介して吸着時とは逆極
性の電圧を電極３に一次的に印加してウエハＷの離脱を
容易に行なえるようにする。
図であり、この実施例にあっては電極３を双極タイプと
し、それぞれの電極をスイッチ回路を介して電圧供給源
に接続している。而して、この実施例にあってはウエハ
Ｗを静電チャックから取外す際に単に電圧の印加を停止
するのではなく、スイッチ回路を介して吸着時とは逆極
性の電圧を電極３に一次的に印加してウエハＷの離脱を
容易に行なえるようにする。
【００１３】そして更に、上記したように吸着時と非離
脱時で電圧の印加方向を交互に反転するとともに吸着時
に電極に印加する一方向の時間を前記保護膜６中を不純
物が通過する拡散時間よりも短くする。このようにする
ことで、不純物の保護膜中での移動を抑えることができ
る。
脱時で電圧の印加方向を交互に反転するとともに吸着時
に電極に印加する一方向の時間を前記保護膜６中を不純
物が通過する拡散時間よりも短くする。このようにする
ことで、不純物の保護膜中での移動を抑えることができ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、静
電チャックの吸着面となる絶縁層の表面にウエハの構成
材料を主成分とする保護膜を形成したので絶縁層からウ
エハへ絶縁層中の遷移金属やアルカリ金属が拡散するの
を防止できる。また保護膜の個性材料をＡlＮやＣ（ダ
イヤモンド）とすれば、汚染防止とともに冷却効果を高
めることができる。
電チャックの吸着面となる絶縁層の表面にウエハの構成
材料を主成分とする保護膜を形成したので絶縁層からウ
エハへ絶縁層中の遷移金属やアルカリ金属が拡散するの
を防止できる。また保護膜の個性材料をＡlＮやＣ（ダ
イヤモンド）とすれば、汚染防止とともに冷却効果を高
めることができる。
【００１５】吸着時に電極に対して直流電圧を印加する
時間を、保護膜中を不純物が通過する拡散時間よりも短
くし、且つ非吸着時に吸着時と逆極性の電圧を一次的に
印加すれば、不純物の保護膜中の移動を抑えることが
で、長期間に亘って汚染防止を図ることができる。
時間を、保護膜中を不純物が通過する拡散時間よりも短
くし、且つ非吸着時に吸着時と逆極性の電圧を一次的に
印加すれば、不純物の保護膜中の移動を抑えることが
で、長期間に亘って汚染防止を図ることができる。
【図１】本発明に係る静電チャックの断面図
【図２】別実施例に係る静電チャックの断面図
１…基板、２…絶縁層、３…電極、６…保護膜。
Claims (4)
- 【請求項１】 基板とこの基板上に積層される絶縁層と
の間、若しくは絶縁層内に設けた内部電極に電圧を印加
することで生じる静電力で半導体ウエハ等の被吸着体を
吸着するようにした静電チャックにおいて、吸着面とな
る前記絶縁層の表面に絶縁層からウエハへ不純物が拡散
または混入するのを防止する保護膜を形成したことを特
徴とする静電チャック。 - 【請求項２】 前記保護膜はＳi3Ｎ4、ＳiＣ、ＳiＯ2等
のＳiを含有するセラミック材料、またはＡlＮ、Ｃ（ダ
イヤモンド）等の熱伝導率の高い材料からなることを特
徴とする請求項１に記載の静電チャック。 - 【請求項３】 前記絶縁膜はＡl2Ｏ3にＴiＯ2或いはＣr
2Ｏ3等の遷移金属酸化物を添加した材料からからなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。 - 【請求項４】 基板とこの基板上に積層される絶縁層と
の間、若しくは絶縁層内に設けた内部電極に電圧を印加
することで生じる静電力で半導体ウエハ等の被吸着体を
吸着するようにした静電チャックに対する電圧の印加方
法において、電圧の印加は交互に極性を反転するように
し、且つ吸着時に電極に印加する一方向の時間は前記保
護膜中を不純物が通過する拡散時間よりも短くしたこと
を特徴とする静電チャックに対する電圧印加方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186854A JPH0513555A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 静電チヤツク及び静電チヤツクに対する電圧印加方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186854A JPH0513555A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 静電チヤツク及び静電チヤツクに対する電圧印加方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513555A true JPH0513555A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=16195816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3186854A Pending JPH0513555A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 静電チヤツク及び静電チヤツクに対する電圧印加方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513555A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536819A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Kyocera Corp | 静電チヤツク |
| JPH07297268A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07297267A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07307377A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07321068A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-08 | Samsung Electron Co Ltd | 金属配線形成方法及びこれに使用されるスパッタリング装置 |
| JPH08154387A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Nissin Electric Co Ltd | 静電チャック |
| JPH10107133A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Kyocera Corp | 静電チャック |
| JP2018206935A (ja) * | 2017-06-02 | 2018-12-27 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、静電吸着方法および静電吸着プログラム |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP3186854A patent/JPH0513555A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536819A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Kyocera Corp | 静電チヤツク |
| JPH07297268A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07297267A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07307377A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07321068A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-08 | Samsung Electron Co Ltd | 金属配線形成方法及びこれに使用されるスパッタリング装置 |
| JPH08154387A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Nissin Electric Co Ltd | 静電チャック |
| JPH10107133A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Kyocera Corp | 静電チャック |
| JP2018206935A (ja) * | 2017-06-02 | 2018-12-27 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、静電吸着方法および静電吸着プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000307 |