JPH06310589A - 静電吸着方法及び静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着方法及び静電吸着装置Info
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- JPH06310589A JPH06310589A JP9961993A JP9961993A JPH06310589A JP H06310589 A JPH06310589 A JP H06310589A JP 9961993 A JP9961993 A JP 9961993A JP 9961993 A JP9961993 A JP 9961993A JP H06310589 A JPH06310589 A JP H06310589A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電チャック装置において、予備冷却を可能
にし、且つプラズマ発生後も均一な電界分布を得て吸着
を良好にする。 【構成】 ２つの電極板２２Ａ，２２Ｂ及び該電極板２
２Ａ，２２Ｂを覆う絶縁層２３を備えた静電吸着板２４
と、２つの電極板２２Ａ，２２Ｂの夫々に直流電圧を印
加するための電源２６，２７及び２５と、一方の電圧の
電源２６，２７は電圧を可変するようになし、一方の電
極２２Ａに印加する直流電圧の極性を切り換える極性切
り換えスイッチ２８とを有して構成する。
にし、且つプラズマ発生後も均一な電界分布を得て吸着
を良好にする。 【構成】 ２つの電極板２２Ａ，２２Ｂ及び該電極板２
２Ａ，２２Ｂを覆う絶縁層２３を備えた静電吸着板２４
と、２つの電極板２２Ａ，２２Ｂの夫々に直流電圧を印
加するための電源２６，２７及び２５と、一方の電圧の
電源２６，２７は電圧を可変するようになし、一方の電
極２２Ａに印加する直流電圧の極性を切り換える極性切
り換えスイッチ２８とを有して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体装置の製
造工程などに使用して好適な静電吸着方法及び静電吸着
装置に関する。
造工程などに使用して好適な静電吸着方法及び静電吸着
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被加工基板の固定、吸着に静電吸着装置
（以下静電チャック装置という）が広く使用されてい
る。この静電チャック装置には、単極式と双極式がある
が、プラズマを利用した加工においては加工時の被加工
基板への電圧分布が加工精度、電気的損傷に影響するた
め、単極式静電チャック装置が主に使われている。
（以下静電チャック装置という）が広く使用されてい
る。この静電チャック装置には、単極式と双極式がある
が、プラズマを利用した加工においては加工時の被加工
基板への電圧分布が加工精度、電気的損傷に影響するた
め、単極式静電チャック装置が主に使われている。
【０００３】単極式静電チャック装置１は、図１０及び
図１１に示すように、一枚の電極板２が絶縁層３にて被
覆されてなる静電吸着板４と、電極板２に負（−）電圧
を印加する直流電源５とを備えて成る。この静電吸着板
４の電極板２と対向するように絶縁層３上にシリコンウ
エハ等の被加工基板６を載置し、直流電源５により電極
板２に負電圧を印加し、この状態で被加工基板６に対し
プラズマ７による処理を施すことにより静電吸着力が発
生して被加工基板６が吸着される。即ち、この単極式静
電チャック装置１はプラズマ発生時のみ吸着作用があ
る。なお、図１０において、８は被加工基板６を静電チ
ャック装置１に対し搬送するための、上下動可能な突き
上げリフトピンを示す。
図１１に示すように、一枚の電極板２が絶縁層３にて被
覆されてなる静電吸着板４と、電極板２に負（−）電圧
を印加する直流電源５とを備えて成る。この静電吸着板
４の電極板２と対向するように絶縁層３上にシリコンウ
エハ等の被加工基板６を載置し、直流電源５により電極
板２に負電圧を印加し、この状態で被加工基板６に対し
プラズマ７による処理を施すことにより静電吸着力が発
生して被加工基板６が吸着される。即ち、この単極式静
電チャック装置１はプラズマ発生時のみ吸着作用があ
る。なお、図１０において、８は被加工基板６を静電チ
ャック装置１に対し搬送するための、上下動可能な突き
上げリフトピンを示す。
【０００４】双極式静電チャック装置１１は、図１２及
び図１３に示すように、同一平面上の２板の電極板１２
〔１２Ａ，１２Ｂ〕が絶縁層１３にて被覆されてなる静
電吸着板１４と、夫々の電極板１２Ａ及び１２Ｂに互い
に逆極性の電圧を印加する直流電源１５〔１５Ａ，１５
Ｂ〕とを備えて成る。この静電吸着板１４の２つの電極
板１２Ａ及び１２Ｂと対向するように、絶縁層１３上に
シリコンウエハ等の被加工基板６を載置し、直流電源１
５Ａにより電極板１２Ａに正（＋）電圧を、直流電源１
５Ｂにより電極板１２Ｂに負（−）電圧を、夫々印加す
ることにより、被加工基板６に電極板１２Ａ及び１２Ｂ
に対応する逆極性の電荷が誘起され、被加工基板６が静
電吸着される。即ち、双極式静電チャック装置１１はプ
ラズマの有無に依らず吸着作用がある。
び図１３に示すように、同一平面上の２板の電極板１２
〔１２Ａ，１２Ｂ〕が絶縁層１３にて被覆されてなる静
電吸着板１４と、夫々の電極板１２Ａ及び１２Ｂに互い
に逆極性の電圧を印加する直流電源１５〔１５Ａ，１５
Ｂ〕とを備えて成る。この静電吸着板１４の２つの電極
板１２Ａ及び１２Ｂと対向するように、絶縁層１３上に
シリコンウエハ等の被加工基板６を載置し、直流電源１
５Ａにより電極板１２Ａに正（＋）電圧を、直流電源１
５Ｂにより電極板１２Ｂに負（−）電圧を、夫々印加す
ることにより、被加工基板６に電極板１２Ａ及び１２Ｂ
に対応する逆極性の電荷が誘起され、被加工基板６が静
電吸着される。即ち、双極式静電チャック装置１１はプ
ラズマの有無に依らず吸着作用がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置製造工程で
は、被加工基板（例えばシリコンウエハ）を−２０℃〜
−１００℃に冷却して加工する工程が広がりつつある
が、この場合の基板冷却にも静電チャック装置は有効で
ある。即ち、静電チャック装置によって被加工基板を密
着させることにより、広い面積において熱交換効率を高
くすることができるためである。この熱交換は静電チャ
ック装置の裏面より低温冷媒を供給して行われる。
は、被加工基板（例えばシリコンウエハ）を−２０℃〜
−１００℃に冷却して加工する工程が広がりつつある
が、この場合の基板冷却にも静電チャック装置は有効で
ある。即ち、静電チャック装置によって被加工基板を密
着させることにより、広い面積において熱交換効率を高
くすることができるためである。この熱交換は静電チャ
ック装置の裏面より低温冷媒を供給して行われる。
【０００６】しかし、前述した単極式静電チャック装置
１を使用した場合には、プラズマ発生後にしか被加工基
板６の吸着が行えず、あらかじめ予備冷却を行うことが
できない。加工精度が得られる温度以下に常に基板温度
をコントロールして加工するためには、予備冷却が必要
となる。
１を使用した場合には、プラズマ発生後にしか被加工基
板６の吸着が行えず、あらかじめ予備冷却を行うことが
できない。加工精度が得られる温度以下に常に基板温度
をコントロールして加工するためには、予備冷却が必要
となる。
【０００７】一方、双極式静電チャック装置１１を使用
すれば、プラズマ発生前にも被加工基板６の吸着が行え
るので、予備冷却が可能となる。しかし、プラズマによ
って静電吸着に寄与している帯電荷が相殺され、加工中
の基板にかかる電位が不均一となり、吸着力が弱まり、
十分な加工精度が得られない。また、電気的損傷も基板
に与えてしまう。
すれば、プラズマ発生前にも被加工基板６の吸着が行え
るので、予備冷却が可能となる。しかし、プラズマによ
って静電吸着に寄与している帯電荷が相殺され、加工中
の基板にかかる電位が不均一となり、吸着力が弱まり、
十分な加工精度が得られない。また、電気的損傷も基板
に与えてしまう。
【０００８】本発明は、上述の点に鑑み、予備熱交換
（例えば冷却）が可能でプラズマ処理中でも被加工基板
電位の均一性が保てる静電吸着方法及び静電吸着装置を
提供するものである。
（例えば冷却）が可能でプラズマ処理中でも被加工基板
電位の均一性が保てる静電吸着方法及び静電吸着装置を
提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る静電吸着方
法は、静電吸着体の表面に被吸着体を吸着するに際し、
静電吸着体の２つの電極に夫々逆極性の直流電圧を印加
して双極式で初期吸着を行い、プラズマ発生後、一方の
電極の印加電圧を緩やかに零にし、又は該印加電圧の極
性を緩やかに切り換えて単極式で吸着を行うようにす
る。
法は、静電吸着体の表面に被吸着体を吸着するに際し、
静電吸着体の２つの電極に夫々逆極性の直流電圧を印加
して双極式で初期吸着を行い、プラズマ発生後、一方の
電極の印加電圧を緩やかに零にし、又は該印加電圧の極
性を緩やかに切り換えて単極式で吸着を行うようにす
る。
【００１０】本発明に係る静電吸着装置は、２つの電極
２２Ａ及び２２Ｂ（又は４２Ａ及び４２Ｂ）及びこの電
極２２Ａ及び２２Ｂ（又は４２Ａ及び４２Ｂ）を覆う絶
縁層（誘電体層）２３（又は４３）を備えた静電吸着体
２４（又は４４）と、２つの電極２２（又は４２）の夫
々に直流電圧を印加するための電源２５，２６，２７
（又は４５，４６，４７）と、少なくとも一方の電極２
６，２７（又は４６，４７）の印加電圧を可変できる電
圧可変手段と、一方の電極２６，２７（又は４６，４
７）に印加する直流電圧の極性を切り換える極性切り換
え手段２８（又は４８）とを有して構成する。
２２Ａ及び２２Ｂ（又は４２Ａ及び４２Ｂ）及びこの電
極２２Ａ及び２２Ｂ（又は４２Ａ及び４２Ｂ）を覆う絶
縁層（誘電体層）２３（又は４３）を備えた静電吸着体
２４（又は４４）と、２つの電極２２（又は４２）の夫
々に直流電圧を印加するための電源２５，２６，２７
（又は４５，４６，４７）と、少なくとも一方の電極２
６，２７（又は４６，４７）の印加電圧を可変できる電
圧可変手段と、一方の電極２６，２７（又は４６，４
７）に印加する直流電圧の極性を切り換える極性切り換
え手段２８（又は４８）とを有して構成する。
【００１１】
【作用】本発明の静電吸着方法においては、２つの電極
を備えた静電吸着体を用い、初期吸着では２つの電極に
夫々逆極性の直流電圧を印加して被吸着体に対し双極式
で吸着するので、プラズマ発生前において被吸着体に対
する予備熱交換（例えば予備冷却）が行える。次いで、
プラズマ発生後は、一方の電極の印加電圧を緩やかに零
にし、又は該印加電圧の極性を緩やかに切り換えて単極
式で吸着するので、プラズマ発生時に大きな電位分布が
生ぜず、被吸着体電位の均一性が保たれ、吸着作用が十
分となり、被吸着体に対して十分な加工精度が得られ
る。
を備えた静電吸着体を用い、初期吸着では２つの電極に
夫々逆極性の直流電圧を印加して被吸着体に対し双極式
で吸着するので、プラズマ発生前において被吸着体に対
する予備熱交換（例えば予備冷却）が行える。次いで、
プラズマ発生後は、一方の電極の印加電圧を緩やかに零
にし、又は該印加電圧の極性を緩やかに切り換えて単極
式で吸着するので、プラズマ発生時に大きな電位分布が
生ぜず、被吸着体電位の均一性が保たれ、吸着作用が十
分となり、被吸着体に対して十分な加工精度が得られ
る。
【００１２】本発明の静電吸着装置においては、静電吸
着体２４（又は４４）の２つの電極２２Ａ及び２２Ｂ
（又は４２Ａ及び４２Ｂ）に夫々電源２６及び２５（又
は４６及び４５）を通じて互いに逆極性の直流電圧Ｖ2
及びＶ1 を印加することによって、いわゆる双極式静電
吸着装置として作用する。
着体２４（又は４４）の２つの電極２２Ａ及び２２Ｂ
（又は４２Ａ及び４２Ｂ）に夫々電源２６及び２５（又
は４６及び４５）を通じて互いに逆極性の直流電圧Ｖ2
及びＶ1 を印加することによって、いわゆる双極式静電
吸着装置として作用する。
【００１３】プラズマ発生後は、一方の電極２２Ａ（又
は４２Ａ）の電圧を電圧可変手段によって零にすること
により、他方の電極２２Ｂ（又は４２Ｂ）のみによる単
極式静電吸着装置として作用し、または、一方の電極２
２Ａ（又は４２Ａ）の電圧の極性を極性切り換え手段２
８（又は４８）によって切り換え両電極２２Ａ及び２２
Ｂ（又は４２Ａ及び４２Ｂ）の極性を同じにすることに
よりいわゆる単極式静電吸着装置として作用する。
は４２Ａ）の電圧を電圧可変手段によって零にすること
により、他方の電極２２Ｂ（又は４２Ｂ）のみによる単
極式静電吸着装置として作用し、または、一方の電極２
２Ａ（又は４２Ａ）の電圧の極性を極性切り換え手段２
８（又は４８）によって切り換え両電極２２Ａ及び２２
Ｂ（又は４２Ａ及び４２Ｂ）の極性を同じにすることに
よりいわゆる単極式静電吸着装置として作用する。
【００１４】従って、初期吸着では双極式静電吸着装置
として作用し、予備熱交換を可能にし、プラズマ発生後
に単極式静電吸着装置として作用させることができる。
として作用し、予備熱交換を可能にし、プラズマ発生後
に単極式静電吸着装置として作用させることができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による静電吸着
方法及び静電吸着装置の実施例を説明する。
方法及び静電吸着装置の実施例を説明する。
【００１６】本例に係る静電吸着方法は、定電圧が印加
される第１の電極と、印加電圧が可変できる第２の電極
とを備えた静電チャック装置を用い、吸着すべき基板上
にプラズマが存在しないとき、即ち、プラズマ発生前に
は第１及び第２の電極に夫々互いに逆極性とした正
（＋）の電圧及び負（−）の電圧を印加して双極式静電
チャックとして被吸着体即ち被加工基板を吸着させ、プ
ラズマ発生後は第１の電極の電圧を緩やかに零にし、又
は第１の電極の電圧の極性を緩やかに切り換えて第２の
電極と同極にし、且つ同電位にして単極式静電チャック
として被加工基板を吸着させる。
される第１の電極と、印加電圧が可変できる第２の電極
とを備えた静電チャック装置を用い、吸着すべき基板上
にプラズマが存在しないとき、即ち、プラズマ発生前に
は第１及び第２の電極に夫々互いに逆極性とした正
（＋）の電圧及び負（−）の電圧を印加して双極式静電
チャックとして被吸着体即ち被加工基板を吸着させ、プ
ラズマ発生後は第１の電極の電圧を緩やかに零にし、又
は第１の電極の電圧の極性を緩やかに切り換えて第２の
電極と同極にし、且つ同電位にして単極式静電チャック
として被加工基板を吸着させる。
【００１７】本静電吸着方法では、初期吸着を双極式で
吸着することにより、予備熱交換例えば予備冷却が可能
となり、且つプラズマ発生時には単極式で吸着するので
被加工基板に大きな電位分布を生じさせずに吸着するこ
とができる。この結果、例えば半導体ウエハの加工に適
用した場合、プラズマを用いた低温加工の精度の向上を
図ることができ、また加工精度のマージンが拡大し、よ
り微細な加工を行うことができる。
吸着することにより、予備熱交換例えば予備冷却が可能
となり、且つプラズマ発生時には単極式で吸着するので
被加工基板に大きな電位分布を生じさせずに吸着するこ
とができる。この結果、例えば半導体ウエハの加工に適
用した場合、プラズマを用いた低温加工の精度の向上を
図ることができ、また加工精度のマージンが拡大し、よ
り微細な加工を行うことができる。
【００１８】図１及び図２はプラズマエッチング装置に
適用した本発明に係る静電チャック装置の一例である。
本例の静電チャック装置２１は、同一平面上の左右に互
いに同じ大きさ、形状の第１及び第２の電極板２２〔２
２Ａ及び２２Ｂ〕を配し、両電極板２２Ａ，２２Ｂを絶
縁層（即ち誘電体層）２３にて被覆してなる静電吸着板
（いわゆる基板サセプタ）２４を備えて成る。
適用した本発明に係る静電チャック装置の一例である。
本例の静電チャック装置２１は、同一平面上の左右に互
いに同じ大きさ、形状の第１及び第２の電極板２２〔２
２Ａ及び２２Ｂ〕を配し、両電極板２２Ａ，２２Ｂを絶
縁層（即ち誘電体層）２３にて被覆してなる静電吸着板
（いわゆる基板サセプタ）２４を備えて成る。
【００１９】第２の電極板２２Ｂには、第１の直流電源
２５が接続され、この第１の直流電源２５により負
（−）の定電圧Ｖ1 が印加できるようになされる。第１
の電極板２３Ａには、極性切り換えスイッチ２８を介し
て互いに極性が逆になり供給電圧を可変しうるように構
成した直流電源、即ち第２の可変直流電源２６及び第３
の可変直流電源２７が接続され、印加電圧Ｖ2 ，Ｖ3 が
可変できると共に、極性切り換えスイッチ２８により正
（＋）又は負（−）の電圧が印加できるようになされて
いる。
２５が接続され、この第１の直流電源２５により負
（−）の定電圧Ｖ1 が印加できるようになされる。第１
の電極板２３Ａには、極性切り換えスイッチ２８を介し
て互いに極性が逆になり供給電圧を可変しうるように構
成した直流電源、即ち第２の可変直流電源２６及び第３
の可変直流電源２７が接続され、印加電圧Ｖ2 ，Ｖ3 が
可変できると共に、極性切り換えスイッチ２８により正
（＋）又は負（−）の電圧が印加できるようになされて
いる。
【００２０】静電吸着板２４の中央には、吸着されるべ
き被加工基板、例えばシリコンウエハを搬送すべき上下
動可能な突き上げリフトピン２９が設けられる。
き被加工基板、例えばシリコンウエハを搬送すべき上下
動可能な突き上げリフトピン２９が設けられる。
【００２１】この静電チャック装置２１においては、先
ず、図３に示すように、リフトピン２９を介してシリコ
ンウエハ３０を静電吸着板２４の第１及び第２の電極板
２２Ａ及び２２Ｂと対向するように、絶縁層２３上に載
置する。そして、プラズマエッチング処理前には、第１
の直流電源２５を通じて第２の電極板２３Ｂに例えばＶ
1 ＝−５００Ｖの電圧を印加すると共に、極性切り換え
スイッチ２８を第２の可変直流電源２６側に切り換えて
第１の電極板２２Ａに第２の可変を直流電源２６を通じ
てＶ2 ＝＋５００Ｖの電圧を印加し、シリコンウエハ３
０を双極式で吸着する。
ず、図３に示すように、リフトピン２９を介してシリコ
ンウエハ３０を静電吸着板２４の第１及び第２の電極板
２２Ａ及び２２Ｂと対向するように、絶縁層２３上に載
置する。そして、プラズマエッチング処理前には、第１
の直流電源２５を通じて第２の電極板２３Ｂに例えばＶ
1 ＝−５００Ｖの電圧を印加すると共に、極性切り換え
スイッチ２８を第２の可変直流電源２６側に切り換えて
第１の電極板２２Ａに第２の可変を直流電源２６を通じ
てＶ2 ＝＋５００Ｖの電圧を印加し、シリコンウエハ３
０を双極式で吸着する。
【００２２】次いで、静電吸着板２４の裏面より冷媒を
供給して熱交換し、シリコンウエハ３０を予備冷却す
る。シリコンウエハ３０を−４０℃に冷却した後、シリ
コンウエハ３０の表面を以下の条件でドライエッチング
する。
供給して熱交換し、シリコンウエハ３０を予備冷却す
る。シリコンウエハ３０を−４０℃に冷却した後、シリ
コンウエハ３０の表面を以下の条件でドライエッチング
する。
【００２３】 ガス流量 Ｃｌ2 ／ＨＢｒ＝８０／１２
０ＳＣＣＭ ガス圧 ２Ｐａ ＲＦパワー ３０Ｗ μ波フィラメント電流 ３００ｍＡ
０ＳＣＣＭ ガス圧 ２Ｐａ ＲＦパワー ３０Ｗ μ波フィラメント電流 ３００ｍＡ
【００２４】このドライエッチングを行う際、図５に示
すように、第２の可変直流電源２６の電圧Ｖ2 をプラズ
マ放電開始と共に緩やかに減少させ、零になったところ
で、図４に示すように、極性切り換えスイッチ２８を第
３の可変直流電源２７側に切り換え、第１の電極板２２
Ａに第３の可変直流電源２７を通じて負（−）の電圧Ｖ
3 を与え、その電圧Ｖ3 を零から緩やかに増加させ、−
５００Ｖにし、第２の電極板２２Ｂの電圧と一致させ
る。３１はプラズマを示す。
すように、第２の可変直流電源２６の電圧Ｖ2 をプラズ
マ放電開始と共に緩やかに減少させ、零になったところ
で、図４に示すように、極性切り換えスイッチ２８を第
３の可変直流電源２７側に切り換え、第１の電極板２２
Ａに第３の可変直流電源２７を通じて負（−）の電圧Ｖ
3 を与え、その電圧Ｖ3 を零から緩やかに増加させ、−
５００Ｖにし、第２の電極板２２Ｂの電圧と一致させ
る。３１はプラズマを示す。
【００２５】この操作によって、プラズマ処理中は両電
極板２２Ａ及び２２Ｂが同極性になり単極式で吸着され
る。従って、シリコンウエハ３０の電位分布が均一とな
り低温加工精度を損なわず且つ電気的損傷も与えない。
極板２２Ａ及び２２Ｂが同極性になり単極式で吸着され
る。従って、シリコンウエハ３０の電位分布が均一とな
り低温加工精度を損なわず且つ電気的損傷も与えない。
【００２６】なお、シリコンウエハの処理終了後、シリ
コンウエハを離脱するときは、公知のプラズマ放電を利
用することにより離脱を速やかに行うことができる。ま
た、図示せざるも処理終了後、極性を切り換えてウエハ
の帯電を放散させるようにしても離脱を速めることがで
きる。
コンウエハを離脱するときは、公知のプラズマ放電を利
用することにより離脱を速やかに行うことができる。ま
た、図示せざるも処理終了後、極性を切り換えてウエハ
の帯電を放散させるようにしても離脱を速めることがで
きる。
【００２７】図６及び図７は静電チャック装置の他の例
である。この静電チャック装置４１は、同一平面上に同
心円状に第１及び第２の電極板４２〔４２Ａ及び４２
Ｂ〕を配し、両電極板４２Ａ及び４２Ｂを絶縁層（即ち
誘電体層）４３にて被覆してなる静電吸着板（いわゆる
基板サセプタ）４４を備えて成る。
である。この静電チャック装置４１は、同一平面上に同
心円状に第１及び第２の電極板４２〔４２Ａ及び４２
Ｂ〕を配し、両電極板４２Ａ及び４２Ｂを絶縁層（即ち
誘電体層）４３にて被覆してなる静電吸着板（いわゆる
基板サセプタ）４４を備えて成る。
【００２８】外側の第２の電極板４２Ｂには第１の直流
電源４５が接続され、この第１の直流電源４５により負
（−）の定電圧Ｖ1 が印加できるようになされる。内側
の第１の電極板４２Ａには、極性切り換えスイッチ４８
を介して互いに極性が逆になり、供給電圧を可変しうる
ように構成した直流電源、即ち第２の可変直流電源４６
及び第３の可変直流電源４７が接続され、印加電圧
Ｖ2 ，Ｖ3 が可変できると共に、極性切り換えスイッチ
４８により正（＋）又は負（−）の電圧が印加できるよ
うになされている。静電吸着板４４の中央にはリフトピ
ン２９が設けられる。
電源４５が接続され、この第１の直流電源４５により負
（−）の定電圧Ｖ1 が印加できるようになされる。内側
の第１の電極板４２Ａには、極性切り換えスイッチ４８
を介して互いに極性が逆になり、供給電圧を可変しうる
ように構成した直流電源、即ち第２の可変直流電源４６
及び第３の可変直流電源４７が接続され、印加電圧
Ｖ2 ，Ｖ3 が可変できると共に、極性切り換えスイッチ
４８により正（＋）又は負（−）の電圧が印加できるよ
うになされている。静電吸着板４４の中央にはリフトピ
ン２９が設けられる。
【００２９】この静電チャック装置４１は、上例と同様
に、リフトピン２９を介して、先ず図８に示すように、
シリコンウエハ３０を静電吸着板４４の絶縁層４３上に
載置し、プラズマ処理前には外側の電極板４２Ｂに第１
の直流電源４５により例えばＶ1 ＝−５００Ｖの電圧を
印加し、極性切り換えスイッチ４８を第２の可変直流電
源４６側に切り換えて内側の電極板４２Ａに例えば＋５
００Ｖの電圧Ｖ2 を印加してシリコンウエハ３０を双極
式で吸着する。
に、リフトピン２９を介して、先ず図８に示すように、
シリコンウエハ３０を静電吸着板４４の絶縁層４３上に
載置し、プラズマ処理前には外側の電極板４２Ｂに第１
の直流電源４５により例えばＶ1 ＝−５００Ｖの電圧を
印加し、極性切り換えスイッチ４８を第２の可変直流電
源４６側に切り換えて内側の電極板４２Ａに例えば＋５
００Ｖの電圧Ｖ2 を印加してシリコンウエハ３０を双極
式で吸着する。
【００３０】次いで、静電吸着板４４の裏面より冷媒を
供給し熱交換してシリコンウエハ３０を予備冷却する。
供給し熱交換してシリコンウエハ３０を予備冷却する。
【００３１】次のドライエッチング等のプラズマ処理に
おいて、そのプラズマ放電開始と共に、第２の可変直流
電源４６の電圧Ｖ2 を緩やかに減少させ零にする。斯く
することにより、外側の電極板４２Ｂのみに負（−）電
圧Ｖ1 が印加されることとなり、プラズマ３１の発生と
共にいわゆる単極式でシリコンウエハ３０は吸着され
る。外側の電極板４２Ｂは環状であるため、シリコンウ
エハは均一に吸着される。
おいて、そのプラズマ放電開始と共に、第２の可変直流
電源４６の電圧Ｖ2 を緩やかに減少させ零にする。斯く
することにより、外側の電極板４２Ｂのみに負（−）電
圧Ｖ1 が印加されることとなり、プラズマ３１の発生と
共にいわゆる単極式でシリコンウエハ３０は吸着され
る。外側の電極板４２Ｂは環状であるため、シリコンウ
エハは均一に吸着される。
【００３２】または、図８に示すように、双極式で吸着
し、予備冷却の後、プラズマ処理におけるプラズマ放電
開始と共に、第２の可変直流電源４６の電圧Ｖ2 を緩や
かに減少させ零になったところで、極性切り換えスイッ
チ４８を第３の可変直流電源４７側に切り換え、内側の
電極板４２Ａに第３の可変直流電源４７を通じて負
（−）の電圧Ｖ3 を与え、その電圧Ｖ3 を零から緩やか
に増加させて例えばＶ3 ＝−５００Ｖにし、電圧Ｖ1 と
Ｖ3 を一致させて単極式で吸着する。
し、予備冷却の後、プラズマ処理におけるプラズマ放電
開始と共に、第２の可変直流電源４６の電圧Ｖ2 を緩や
かに減少させ零になったところで、極性切り換えスイッ
チ４８を第３の可変直流電源４７側に切り換え、内側の
電極板４２Ａに第３の可変直流電源４７を通じて負
（−）の電圧Ｖ3 を与え、その電圧Ｖ3 を零から緩やか
に増加させて例えばＶ3 ＝−５００Ｖにし、電圧Ｖ1 と
Ｖ3 を一致させて単極式で吸着する。
【００３３】かかる静電チャック装置４１においても、
予備冷却を可能とすると共に、プラズマ処理中でもシリ
コンウエハ３０の電位分布が均一となり吸着力が劣化す
ることがない。従ってシリコンウエハ３０に対する低温
加工精度を損なわず、電気的損傷も与えることがない。
予備冷却を可能とすると共に、プラズマ処理中でもシリ
コンウエハ３０の電位分布が均一となり吸着力が劣化す
ることがない。従ってシリコンウエハ３０に対する低温
加工精度を損なわず、電気的損傷も与えることがない。
【００３４】しかも、この静電チャック装置４１では、
電極板４２Ａ及び４２Ｂを同心円状に配するので、内側
の電極４２Ａの印加電圧をＶ2 からＶ3 に変化させてい
る間、外周の電極板４２Ｂには定電圧Ｖ1 を印加させて
吸着させているため、電圧変化時にも吸着は均一に行わ
れ、冷却効率の損失が少ない。
電極板４２Ａ及び４２Ｂを同心円状に配するので、内側
の電極４２Ａの印加電圧をＶ2 からＶ3 に変化させてい
る間、外周の電極板４２Ｂには定電圧Ｖ1 を印加させて
吸着させているため、電圧変化時にも吸着は均一に行わ
れ、冷却効率の損失が少ない。
【００３５】
【発明の効果】本発明の静電吸着方法によれば、プラズ
マ発生前の初期吸着を双極式で吸着し、プラズマ発生後
は単極式に切り換えて吸着するので、プラズマ処理（プ
ラズマ発生）前の被吸着体に対する予備熱交換を行って
例えば所定温度に冷却することができ、プラズマ処理中
（プラズマ発生後）も被吸着体の電位が均一となりプラ
ズマ処理加工精度を向上することができる。
マ発生前の初期吸着を双極式で吸着し、プラズマ発生後
は単極式に切り換えて吸着するので、プラズマ処理（プ
ラズマ発生）前の被吸着体に対する予備熱交換を行って
例えば所定温度に冷却することができ、プラズマ処理中
（プラズマ発生後）も被吸着体の電位が均一となりプラ
ズマ処理加工精度を向上することができる。
【００３６】また本発明の静電吸着装置によれば、双極
式吸着及び単極式吸着を選択的に切り換えることができ
るもので、プラズマ発生前の予備熱交換を可能にし、且
つプラズマ発生後の被吸着体の電位の均一性を保って良
好な吸着を維持することができる。
式吸着及び単極式吸着を選択的に切り換えることができ
るもので、プラズマ発生前の予備熱交換を可能にし、且
つプラズマ発生後の被吸着体の電位の均一性を保って良
好な吸着を維持することができる。
【００３７】従って、本発明は、例えば半導体装置の製
造、例えばプラズマ処理工程における静電吸着に適用し
て好適ならしめるものである。
造、例えばプラズマ処理工程における静電吸着に適用し
て好適ならしめるものである。
【図１】本発明に係る静電吸着装置の一例を示す斜視図
である。
である。
【図２】本発明に係る静電吸着装置の一例を示す断面図
である。
である。
【図３】図２の静電吸着装置の動作説明図（その１）で
ある。
ある。
【図４】図２の静電吸着装置の動作説明図（その２）で
ある。
ある。
【図５】動作説明に供する電圧波形図である。
【図６】本発明に係る静電吸着装置の他の例を示す斜視
図である。
図である。
【図７】本発明に係る静電吸着装置の他の例を示す断面
図である。
図である。
【図８】図７の静電吸着装置の動作説明図（その１）で
ある。
ある。
【図９】図７の静電吸着装置の動作説明図（その２）で
ある。
ある。
【図１０】単極式静電吸着装置の斜視図である。
【図１１】単極式静電吸着装置の断面図である。
【図１２】双極式静電吸着装置の斜視図である。
【図１３】双極式静電吸着装置の断面図である。
１，１１，２１，４１，１２Ａ，１２Ｂ，２２Ａ，２２
Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ電極板 １３，２３，４３ 絶縁層 １４，２４，４４ 静電吸着板 １５Ａ，１５Ｂ，２５，４５ 直流電源 ２６，２７，４６，４７ 可変直流電源 ２８，４８ 極性切り換えスイッチ ６，３０ シリコンウエハ ３１ プラズマ
Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ電極板 １３，２３，４３ 絶縁層 １４，２４，４４ 静電吸着板 １５Ａ，１５Ｂ，２５，４５ 直流電源 ２６，２７，４６，４７ 可変直流電源 ２８，４８ 極性切り換えスイッチ ６，３０ シリコンウエハ ３１ プラズマ
Claims (2)
- 【請求項１】 静電吸着体の表面に被吸着体を吸着する
に際し、 前記静電吸着体の２の電極に夫々逆極性の直流電圧を印
加して双極式で初期吸着を行い、プラズマ発生後、前記
一方の電極の印加電圧を緩やかに零にし、又は該印加電
圧の極性を緩やかに切り換えて単極式で吸着を行うこと
を特徴とする静電吸着方法。 - 【請求項２】 ２つの電極及び該電極を覆う絶縁層を備
えた静電吸着体と、 前記２つの電極の夫々に直流電圧を印加するための電源
と、 少なくとも前記一方の電極の印加電圧を可変できる電圧
可変手段と、 前記一方の電極に印加する直流電圧の極性を切り換える
極性切り換え手段とを有して成ることを特徴とする静電
吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9961993A JPH06310589A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 静電吸着方法及び静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9961993A JPH06310589A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 静電吸着方法及び静電吸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310589A true JPH06310589A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14252113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9961993A Pending JPH06310589A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 静電吸着方法及び静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310589A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11106916A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-04-20 | Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
| JP2000106392A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Ngk Insulators Ltd | 静電チャック |
| JP2004319840A (ja) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | E-Beam Corp | ウェハのチャキング装置およびチャキング方法 |
| JP2010177686A (ja) * | 2010-03-24 | 2010-08-12 | Ebara Corp | ウェハのチャッキング装置およびチャッキング方法 |
| JP2021042467A (ja) * | 2019-09-07 | 2021-03-18 | キヤノントッキ株式会社 | 吸着装置、成膜装置、吸着方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法 |
| CN114375487A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-04-19 | 应用材料公司 | 用于不同基板的共同静电吸盘 |
| EP4391010A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | SPTS Technologies Limited | Method and apparatus for plasma etching dielectric substrates |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP9961993A patent/JPH06310589A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11106916A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-04-20 | Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
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| CN114375487A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-04-19 | 应用材料公司 | 用于不同基板的共同静电吸盘 |
| JP2022547040A (ja) * | 2019-09-06 | 2022-11-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 異なる基板のための共通静電チャック |
| CN114375487B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-06-07 | 应用材料公司 | 用于不同基板的共同静电吸盘 |
| JP2021042467A (ja) * | 2019-09-07 | 2021-03-18 | キヤノントッキ株式会社 | 吸着装置、成膜装置、吸着方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法 |
| EP4391010A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | SPTS Technologies Limited | Method and apparatus for plasma etching dielectric substrates |
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