JPH05299354A - プラズマ処理装置のウェーハ保持装置 - Google Patents
プラズマ処理装置のウェーハ保持装置Info
- Publication number
- JPH05299354A JPH05299354A JP12830892A JP12830892A JPH05299354A JP H05299354 A JPH05299354 A JP H05299354A JP 12830892 A JP12830892 A JP 12830892A JP 12830892 A JP12830892 A JP 12830892A JP H05299354 A JPH05299354 A JP H05299354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- clamp
- mounting base
- mounting table
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体製造装置の１つであるプラズマ処理装置
に於いてウェーハ保持装置のウェーハとウェーハ載置台
との熱伝達性能を向上させ、且ウェーハ載置台に対する
ウェーハの着脱を迅速に行える様にする。 【構成】ウェーハ載置台２中に静電吸着用の電極板４を
埋設し、該電極板に直流電源５を接続し、ウェーハ周辺
を把持するウェーハクランプ３を設け、ウェーハ載置台
に載置されたウェーハ１を機械的にクランプすると共に
静電吸着可能とし、ウェーハ保持直後からウェーハとウ
ェーハ載置台との間にヘリウムガスを封入し、ウェーハ
載置台との間の熱伝達性を確保し、ウェーハの中央が膨
らむことを防止する。
に於いてウェーハ保持装置のウェーハとウェーハ載置台
との熱伝達性能を向上させ、且ウェーハ載置台に対する
ウェーハの着脱を迅速に行える様にする。 【構成】ウェーハ載置台２中に静電吸着用の電極板４を
埋設し、該電極板に直流電源５を接続し、ウェーハ周辺
を把持するウェーハクランプ３を設け、ウェーハ載置台
に載置されたウェーハ１を機械的にクランプすると共に
静電吸着可能とし、ウェーハ保持直後からウェーハとウ
ェーハ載置台との間にヘリウムガスを封入し、ウェーハ
載置台との間の熱伝達性を確保し、ウェーハの中央が膨
らむことを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置の１つで
あり、ウェーハの表面に薄膜を生成し、或は薄膜をエッ
チングするプラズマ処理装置のウェーハ保持装置に関す
るものである。
あり、ウェーハの表面に薄膜を生成し、或は薄膜をエッ
チングするプラズマ処理装置のウェーハ保持装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ処理装置は相対向する電極間に
プラズマを発生させ、一方の電極に保持されたウェーハ
の表面に薄膜を生成、或はエッチング等の処理を行うも
のである。
プラズマを発生させ、一方の電極に保持されたウェーハ
の表面に薄膜を生成、或はエッチング等の処理を行うも
のである。
【０００３】斯かるプラズマ処理装置に於いてウェーハ
を電極に保持する従来のウェーハ保持装置として図２に
示すものがある。
を電極に保持する従来のウェーハ保持装置として図２に
示すものがある。
【０００４】図２に示すものは、機械的にウェーハを保
持するものであり、電極を兼ねるウェーハ載置台２に対
して昇降するリング状のウェーハクランプ３を備え、前
記ウェーハ載置台２に載置されたウェーハ１を前記ウェ
ーハクランプ３によりウェーハ１の周辺を前記ウェーハ
載置台２との間で挾持するものである。
持するものであり、電極を兼ねるウェーハ載置台２に対
して昇降するリング状のウェーハクランプ３を備え、前
記ウェーハ載置台２に載置されたウェーハ１を前記ウェ
ーハクランプ３によりウェーハ１の周辺を前記ウェーハ
載置台２との間で挾持するものである。
【０００５】又、図３は他の従来例で、誘電体のウェー
ハ載置台２の内部に電極板４を埋設し、該電極板４に直
流電源５により電圧を印加し、静電吸着によってウェー
ハ１をウェーハ載置台２に吸着して保持するものであ
る。
ハ載置台２の内部に電極板４を埋設し、該電極板４に直
流電源５により電圧を印加し、静電吸着によってウェー
ハ１をウェーハ載置台２に吸着して保持するものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ウェーハのプラズマ処
理を行う場合、処理の種類に応じて、加熱、冷却を行な
っているが、ウェーハの大径化とデバイスの微細構造化
に対応する為、ウェーハの温度制御性能を高めることが
要求されるが、温度制御性能の向上にはウェーハと電極
との間の熱伝達向上が不可欠である。
理を行う場合、処理の種類に応じて、加熱、冷却を行な
っているが、ウェーハの大径化とデバイスの微細構造化
に対応する為、ウェーハの温度制御性能を高めることが
要求されるが、温度制御性能の向上にはウェーハと電極
との間の熱伝達向上が不可欠である。
【０００７】前記した従来のメカニカルクランプ式のウ
ェーハ保持装置では、ウェーハの周辺を機械的に電極に
押圧する方式であるので部分接触となり、特に中央部の
伝熱性が悪くなる。又、ウェーハと電極間の熱伝達を向
上させる為、該ウェーハと電極間にヘリウムガスを封入
するが、近年の様にウェーハの大径化が進むと、封入し
たヘリウムガスの為、ウェーハ中央が膨らみ増々伝熱性
が悪くなるという問題を生じている。
ェーハ保持装置では、ウェーハの周辺を機械的に電極に
押圧する方式であるので部分接触となり、特に中央部の
伝熱性が悪くなる。又、ウェーハと電極間の熱伝達を向
上させる為、該ウェーハと電極間にヘリウムガスを封入
するが、近年の様にウェーハの大径化が進むと、封入し
たヘリウムガスの為、ウェーハ中央が膨らみ増々伝熱性
が悪くなるという問題を生じている。
【０００８】又、前記した静電吸着によるウェーハ保持
方式であると、ウェーハを全面で吸着するので熱伝達効
率はよいが、図４に示す様に前記電極板４に電圧を印加
した場合の吸着力の増加は瞬間的には増大せず、最大吸
着力に達する迄には略３０秒前後要している。ウェーハ
の離反時に吸着力を消去する場合も同様に時間を要して
いた。ウェーハの大きさ、処理内容にもよるが、ウェー
ハの処理時間が略６０秒であることを考慮すると吸着離
反に要する時間がウェーハ処理の生産性に大きく影響し
ていることが分かる。
方式であると、ウェーハを全面で吸着するので熱伝達効
率はよいが、図４に示す様に前記電極板４に電圧を印加
した場合の吸着力の増加は瞬間的には増大せず、最大吸
着力に達する迄には略３０秒前後要している。ウェーハ
の離反時に吸着力を消去する場合も同様に時間を要して
いた。ウェーハの大きさ、処理内容にもよるが、ウェー
ハの処理時間が略６０秒であることを考慮すると吸着離
反に要する時間がウェーハ処理の生産性に大きく影響し
ていることが分かる。
【０００９】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハとウ
ェーハ載置台との熱伝達性能を向上させ、且ウェーハ載
置台に対するウェーハの着脱を迅速に行える様にしたも
のである。
ェーハ載置台との熱伝達性能を向上させ、且ウェーハ載
置台に対するウェーハの着脱を迅速に行える様にしたも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウェーハ載置
台中に静電吸着用の電極板を埋設し、該電極板に直流電
源を接続し、ウェーハ周辺を把持するウェーハクランプ
を設け、ウェーハ載置台に載置されたウェーハを機械的
にクランプすると共に静電吸着可能としたことを特徴と
するものである。
台中に静電吸着用の電極板を埋設し、該電極板に直流電
源を接続し、ウェーハ周辺を把持するウェーハクランプ
を設け、ウェーハ載置台に載置されたウェーハを機械的
にクランプすると共に静電吸着可能としたことを特徴と
するものである。
【００１１】
【作用】ウェーハを機械的にクランプすると共に静電吸
着する。而して、ウェーハ保持直後からウェーハとウェ
ーハ載置台との間にヘリウムガスを封入できウェーハと
ウェーハ載置台との間の熱伝達性が確保され、又ウェー
ハの中央が膨らまない。
着する。而して、ウェーハ保持直後からウェーハとウェ
ーハ載置台との間にヘリウムガスを封入できウェーハと
ウェーハ載置台との間の熱伝達性が確保され、又ウェー
ハの中央が膨らまない。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１３】尚、図１中、図２、図３中で示したものと
同一のものには同符号を付してあり、６は高周波用フィ
ルタ、７はプラズマ発生の為前記電極板４に高周波電力
を印加する高周波用電源、８は電極板４の電位検出用の
電圧計、９はウェーハクランプ３の電位検出用の電圧計
である。又、前記ウェーハクランプ３は導電性材料から
成り、電気的に接地され、該ウェーハクランプ３の裏
面、ウェーハ１と接触する部分に熱電対、サーミスタ等
の測温素子１０を埋設し、ウェーハ１処理時のウェーハ
１表面の温度の測定を可能にする。又、特に図示してい
ないが、ウェーハ１とウェーハ載置台２との間にヘリウ
ムガスを供給する為の、Ｈｅ導入管が設けられている。
同一のものには同符号を付してあり、６は高周波用フィ
ルタ、７はプラズマ発生の為前記電極板４に高周波電力
を印加する高周波用電源、８は電極板４の電位検出用の
電圧計、９はウェーハクランプ３の電位検出用の電圧計
である。又、前記ウェーハクランプ３は導電性材料から
成り、電気的に接地され、該ウェーハクランプ３の裏
面、ウェーハ１と接触する部分に熱電対、サーミスタ等
の測温素子１０を埋設し、ウェーハ１処理時のウェーハ
１表面の温度の測定を可能にする。又、特に図示してい
ないが、ウェーハ１とウェーハ載置台２との間にヘリウ
ムガスを供給する為の、Ｈｅ導入管が設けられている。
【００１４】以下、作動を説明する。
【００１５】ウェーハ１を前記ウェーハ載置台２に載置
すると、先ずウェーハクランプ３によりウェーハ１の周
辺をクランプし、又前記電極板４に直流電源５により直
流電圧を印加し、クランプ後図示しないＨｅ導入管より
ヘリウムガスを供給する。供給されたヘリウムガスはウ
ェーハ１とウェーハ載置台２との間に封入される。
すると、先ずウェーハクランプ３によりウェーハ１の周
辺をクランプし、又前記電極板４に直流電源５により直
流電圧を印加し、クランプ後図示しないＨｅ導入管より
ヘリウムガスを供給する。供給されたヘリウムガスはウ
ェーハ１とウェーハ載置台２との間に封入される。
【００１６】ウェーハ１はウェーハクランプ３により機
械的にクランプされた後、更に所要時間経過後完全に静
電吸着される。又、ウェーハ処理はウェーハクランプ３
によるクランプ後開始される。ウェーハ１の完全吸着迄
は若干の時間を要するが、前記した様に機械的にクラン
プがなされているので、一定の熱伝達性は確保される。
械的にクランプされた後、更に所要時間経過後完全に静
電吸着される。又、ウェーハ処理はウェーハクランプ３
によるクランプ後開始される。ウェーハ１の完全吸着迄
は若干の時間を要するが、前記した様に機械的にクラン
プがなされているので、一定の熱伝達性は確保される。
【００１７】又、ヘリウムガスの封入状態でも静電吸着
が行われるので、中央部が膨らむことはなく良好な熱伝
達状態が得られる。
が行われるので、中央部が膨らむことはなく良好な熱伝
達状態が得られる。
【００１８】ウェーハ１を静電吸着する場合、ウェーハ
載置台２の材質は絶縁体となる。この為、高周波印加電
流の直流電位Ｖ1 はウェーハ１の直流電位とならなず、
前記電圧計８を監視するだけでは、ウェーハ１の直流電
位を検出することはできない。ところが、前記電圧計９
の検出する電位Ｖ2 はウェーハ１の表面の電位であり、
該電圧計９の検出結果より、ウェーハ１表面に入射され
るイオンエネルギの概略を知ることができ、イオンアシ
スト反応プロセスの理解と適正制御を可能とする。
載置台２の材質は絶縁体となる。この為、高周波印加電
流の直流電位Ｖ1 はウェーハ１の直流電位とならなず、
前記電圧計８を監視するだけでは、ウェーハ１の直流電
位を検出することはできない。ところが、前記電圧計９
の検出する電位Ｖ2 はウェーハ１の表面の電位であり、
該電圧計９の検出結果より、ウェーハ１表面に入射され
るイオンエネルギの概略を知ることができ、イオンアシ
スト反応プロセスの理解と適正制御を可能とする。
【００１９】又、前記測温素子１０によりプラズマ処理
中のウェーハ１の温度が直接検出され、ウェーハ１の温
度制御が正確に行え、又前記測温素子１０はウェーハク
ランプ３によってプラズマから遮蔽されるので、イオン
衝撃等の損傷が防止される。
中のウェーハ１の温度が直接検出され、ウェーハ１の温
度制御が正確に行え、又前記測温素子１０はウェーハク
ランプ３によってプラズマから遮蔽されるので、イオン
衝撃等の損傷が防止される。
【００２０】次に、ウェーハ１の保持解除は、先ず前記
電極板４への直流電源５による直流電圧の印加を除去す
る。静電吸着によるウェーハ１の吸着離脱を行う場合、
誘電体中を電荷が移動し、更にウェーハ１から電荷の１
部が電流としてアースに流れることが必要である。前記
した様に、ウェーハ１には導電性のウェーハクランプ３
が接触しているので、ウェーハ１から電荷の１部は直ち
にアースへ流れる。
電極板４への直流電源５による直流電圧の印加を除去す
る。静電吸着によるウェーハ１の吸着離脱を行う場合、
誘電体中を電荷が移動し、更にウェーハ１から電荷の１
部が電流としてアースに流れることが必要である。前記
した様に、ウェーハ１には導電性のウェーハクランプ３
が接触しているので、ウェーハ１から電荷の１部は直ち
にアースへ流れる。
【００２１】従って、近年の様にウェーハ１上に形成さ
れるデバイスが微細構造化され、ウェーハ１が大径化し
てもデバイス構造中の絶縁薄膜の破壊等を誘起すること
はない。更に、ウェーハ１の静電吸着離脱の際、プラズ
マよりも格段に抵抗値の低いウェーハクランプ３を介し
て前記電荷が移動するので、ウェーハ１の離脱時間も大
幅に減少する。
れるデバイスが微細構造化され、ウェーハ１が大径化し
てもデバイス構造中の絶縁薄膜の破壊等を誘起すること
はない。更に、ウェーハ１の静電吸着離脱の際、プラズ
マよりも格段に抵抗値の低いウェーハクランプ３を介し
て前記電荷が移動するので、ウェーハ１の離脱時間も大
幅に減少する。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。
優れた効果を発揮する。
【００２３】 ウェーハ保持開始からウェーハ処理開
始迄の時間を大幅に短縮することができる。
始迄の時間を大幅に短縮することができる。
【００２４】 ウェーハとウェーハ載置台間の熱伝達
性を向上させることができる。
性を向上させることができる。
【００２５】 ウェーハ表面の電位を正確に検出する
ことができると共に、ウェーハ表面に入射されるイオン
エネルギの概略を知ることができ、反応プロセスの理解
と制御の適正化を図ることができる。
ことができると共に、ウェーハ表面に入射されるイオン
エネルギの概略を知ることができ、反応プロセスの理解
と制御の適正化を図ることができる。
【００２６】 ウェーハの静電吸着の際の吸着離脱の
為に必要な電流がウェーハの表面に形成されたデバイス
部分を経由せずウェーハクランプを介して流れるので、
デバイスの破壊、特性劣化を防止することができる。
為に必要な電流がウェーハの表面に形成されたデバイス
部分を経由せずウェーハクランプを介して流れるので、
デバイスの破壊、特性劣化を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】従来例の説明図である。
【図３】他の従来例の説明図である。
【図４】該他の従来例の作動を示す線図である。
１ ウェーハ ２ ウェーハ載置台 ３ ウェーハクランプ ４ 電極板 ５ 直流電源 ８ 電圧計 ９ 電圧計 １０ 測温素子
Claims (3)
- 【請求項１】 ウェーハ載置台中に静電吸着用の電極板
を埋設し、該電極板に直流電源を接続し、ウェーハ周辺
を把持するウェーハクランプを設け、ウェーハ載置台に
載置されたウェーハを機械的にクランプすると共に静電
吸着可能としたことを特徴とするプラズマ処理装置のウ
ェーハ保持装置。 - 【請求項２】 ウェーハクランプを電導性とし、該ウェ
ーハクランプの電位を検出可能とした請求項１のプラズ
マ処理装置のウェーハ保持装置。 - 【請求項３】 ウェーハクランプの裏面、ウェーハと接
触する部分に測温素子を設け、ウェーハの温度を検出可
能とした請求項１のプラズマ処理装置のウェーハ保持装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12830892A JPH05299354A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | プラズマ処理装置のウェーハ保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12830892A JPH05299354A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | プラズマ処理装置のウェーハ保持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299354A true JPH05299354A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14981570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12830892A Pending JPH05299354A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | プラズマ処理装置のウェーハ保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299354A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100779158B1 (ko) * | 2006-11-06 | 2007-11-23 | 코닉시스템 주식회사 | 어닐링 장치 |
| CN106165039A (zh) * | 2014-02-07 | 2016-11-23 | 特瑞克股份有限公司 | 用于夹紧工件的系统和方法 |
| CN106856187A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 托盘组件 |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP12830892A patent/JPH05299354A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100779158B1 (ko) * | 2006-11-06 | 2007-11-23 | 코닉시스템 주식회사 | 어닐링 장치 |
| CN106165039A (zh) * | 2014-02-07 | 2016-11-23 | 特瑞克股份有限公司 | 用于夹紧工件的系统和方法 |
| EP3103127A4 (en) * | 2014-02-07 | 2017-06-28 | Trek, Inc. | System and method for clamping a work piece |
| CN106165039B (zh) * | 2014-02-07 | 2019-06-07 | 特瑞克股份有限公司 | 用于夹紧工件的系统和方法 |
| US11282732B2 (en) | 2014-02-07 | 2022-03-22 | Trek, Inc. | System and method for clamping a work piece |
| CN106856187A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 托盘组件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5539179A (en) | Electrostatic chuck having a multilayer structure for attracting an object | |
| JP3064409B2 (ja) | 保持装置およびそれを用いた半導体製造装置 | |
| US5250137A (en) | Plasma treating apparatus | |
| KR100506665B1 (ko) | 에칭방법, 클리닝방법, 및 플라즈마 처리장치 | |
| JPH01312087A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JP3292270B2 (ja) | 静電吸着装置 | |
| JP2004047511A (ja) | 離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置 | |
| JP3230821B2 (ja) | プッシャーピン付き静電チャック | |
| JP3182615B2 (ja) | プラズマ処理方法および装置 | |
| JP3017631B2 (ja) | 低温処理装置の制御方法 | |
| JPH05299354A (ja) | プラズマ処理装置のウェーハ保持装置 | |
| JPH02130915A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH07263527A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JPH07201818A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JPH09129716A (ja) | 静電吸着装置とその製造方法、ウエハ処理方法 | |
| JP2001223259A (ja) | 静電吸着電極 | |
| JPH11233602A (ja) | 静電吸着装置及び試料処理装置 | |
| JPH09102536A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JPH11251419A (ja) | 基板保持用静電チャック及び基板保持方法 | |
| JPH118291A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JPH06177078A (ja) | 静電チャック | |
| JP3173692B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP2003318161A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| JPH0677309A (ja) | 静電チャック | |
| JPH06283595A (ja) | 静電吸着ステージおよびその使用方法 |