JPH07245336A - 静電チャックおよびその表面処理方法 - Google Patents

静電チャックおよびその表面処理方法

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JPH07245336A
JPH07245336A JP3365394A JP3365394A JPH07245336A JP H07245336 A JPH07245336 A JP H07245336A JP 3365394 A JP3365394 A JP 3365394A JP 3365394 A JP3365394 A JP 3365394A JP H07245336 A JPH07245336 A JP H07245336A
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JP
Japan
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electrostatic chuck
wafer
plasma
electrode
chuck
Prior art date
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JP3365394A
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English (en)
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Katsumi Sato
勝美 佐藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 静電チャックおよびその表面処理方法に関
し,密着性を低下させずにウェハ吸着時のキズを減らす
と共にゴミの発生を低減させる。 【構成】 半導体ウェハが載置される載置体の内部に電
極が設けられ,該電極に直流電圧を印加することにより
分極した静電気によって半導体ウェハを載置体に吸着す
る静電チャックであって,表面にプラズマ照射が施され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,静電チャックおよびそ
の表面処理方法に関する。現在,エッチング,CVD,
PVD,イオン注入などの各工程において用いられる半
導体製造装置には,チャンバー(処理室)内にウェハを
吸着するための静電チャックが設けられている。
【0002】静電チャックを用いることにより,ウェハ
との密着性が向上するために,ウェハの温度制御が容易
となり,結果的に上記の各工程時におけるウェハ上の処
理の均一性が向上する。
【0003】しかし,ウェハとの密着性を向上させる
と,それだけウェハが静電チャックに押し付けられるこ
ととなるため,ウェハの裏面にはキズが増えゴミの発生
原因となる。発生するゴミは,製品の歩留まりを低下さ
せる原因となるので,ゴミの発生を低減させるための対
策が必要である。
【0004】しかしながら,上述したゴミの発生原因か
ら考えると,現状では,キズを減らすには密着性を下げ
るしかない。そこで,密着性を低下させることなく,ゴ
ミの発生を低減できる静電チャックが求められている。
【0005】
【従来の技術】従来,ウェハ裏面から発生するゴミを低
減させるための技術として,ウェハと静電チャックとの
接触面積を減らすことにより,ウェハ裏面から発生する
ゴミの低減を図ったものがあった。
【0006】しかし,ウェハと静電チャックとの接触面
積を減らすと,エッチング工程時にウェハ面内でエッチ
ングされる量が異なる現象や,CVD工程時にウェハ面
内で堆積膜の膜厚の相違が発生する現象など,半導体装
置の製造に不都合な現象が起こる。
【0007】そこで,静電チャックの表面を研磨してラ
フネス(Rmax)を小さくしたり,低摩擦材料を使用
してウェハと静電チャックとの密着性を向上させる方法
が採られていた。例えば,特開昭57−194545号
公報には,ウェハとの接触部に低摩擦材料の異物付着防
止層をコーティングすることにより,ウェハへの異物付
着を防止することができるようにしたウェハ吸着板が記
載されている(但し,この公報に記載された「ウェハ吸
着板」は,真空チャックであり,静電チャックではな
い)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上述し
たウェハ裏面から発生するゴミに対する従来の対策にお
いて問題となるのが静電チャック表面の研磨方法であ
る。静電チャックの表面を従来使用されているラップ研
磨(ウェハの表面研磨と同じの鏡面研磨)で行うと,静
電チャックの表面には,10〜100μmの間隔で0.
8μm程度の高さの突起物が残り,これがウェハ吸着時
にウェハの裏面にキズを付ける原因となる。
【0009】しかも,上述したように,静電チャック表
面の密着性を向上させているために,ウェハとの吸着力
が増大するので,結果的にウェハ裏面に発生するキズの
密度は大きくなる。
【0010】特に,静電チャックの表面を形成する材料
の体積抵抗率が109 〜1014Ω・cmの,一般に低抵
抗チャックと呼ばれる静電チャックに対しては,ウェハ
裏面に発生するキズの密度が増大するという上述の現象
が顕著に現れるために,ゴミ低減の効果は見られない。
【0011】さらに,接触面積を減らしたり,密着性を
向上させたりする静電チャックは,従来の製品に加工を
施したり,新たに作り直したりしなければならず,コス
トの面から見ても良好とはいえない。
【0012】本発明は,上記の問題点を解決して,密着
性を低下させずにウェハ吸着時のキズを減らすと共にゴ
ミの発生を低減させることのできる,静電チャックおよ
びその表面処理方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,本発明に係る静電チャックおよびその表面処理方
法は,次のように構成する。
【0014】(1)半導体ウェハが載置される載置体の
内部に電極が設けられ,該電極に直流電圧を印加するこ
とにより分極した静電気によって半導体ウェハを載置体
に吸着する静電チャックであって,表面にプラズマ照射
が施されているように構成する。
【0015】(2)前記(1)において,表面が,体積
抵抗率109 〜1014Ω・cmのセラミックを基とする
材料で形成されているように構成する。
【0016】(3)半導体ウェハが載置される載置体の
内部に電極が設けられ,該電極に直流電圧を印加するこ
とにより分極した静電気によって半導体ウェハを載置体
に吸着する静電チャックの表面処理方法であって。
【0017】静電チャックの表面をプラズマ照射するよ
うに構成する。 (4)前記(3)において,静電チャックの表面が,体
積抵抗率109 〜1014Ω・cmのセラミックを基とす
る材料で形成されているように構成する。
【0018】(5)前記(3)または(4)において,
静電チャックの表面を照射するプラズマとして,不活性
ガスを基とするプラズマを用いるように構成する。
【0019】(6)前記(5)において,不活性ガスに
2 もしくはN2 を添加するように構成する。
【0020】
【作用】初めに認識しなければならないのは,従来使用
されていた静電チャックの研磨方法では静電チャックの
表面に微細な突起物が残り,これがウェハの裏面にキズ
を付け,ゴミの発生原因となっていた,ということであ
る。
【0021】このことをウェハ吸着時の現象を示す図4
を用いて説明する。図4において,1はウェハ,2は静
電チャックであり,両者とも局部的に拡大したものであ
る。
【0022】まず,静電チャック2上にウェハ1が載置
される。次いで,静電チャック2の内部に設けられた電
極に直流電圧が印加され静電チャック2の表面に電荷が
溜まると,ウェハ1と静電チャック2との間に吸着力が
働き,ウェハ1が静電チャック2に吸着される。この
時,微細的に見ると,ウェハ1は,静電チャック2に押
し付けられ,静電チャック2上の突起物により,ウェハ
1の裏面にキズが付く(ウェハ1が多少位置ずれを起こ
す可能性もあり,その場合にはウェハ1の裏面には大き
なキズが付く)。
【0023】その結果,ウェハ1の裏面から削られた半
導体片がゴミとなって静電チャック2の表面に残り処理
装置のチャンバー内を汚染する原因となる。また,ゴミ
がウェハ1の裏面に付着した状態で洗浄などのウェット
処理を行うと,処理槽内を汚染する原因となる。
【0024】本発明では,静電チャック表面の微細な突
起物の先端をプラズマ処理することにより丸めているの
で,静電チャックにウェハを吸着する時にウェハの裏面
にキズが付き難くなる。その結果,ゴミの発生を低減す
ることが可能になる。
【0025】図1は,本発明の原理を示す図である。以
下,図1を用いて,本発明の原理を説明する。まず,静
電チャックを半導体製造装置のチャンバー内に取り付
け,ウェハが載置されていない状態でチャンバー内に不
活性ガスを導入する。
【0026】次いで,チャンバー内に不活性ガスを基と
するプラズマを生成し,このプラズマを静電チャックの
表面に照射する。ここで,静電チャック表面の状態変化
をモデル化すると,図1(a)(b)(c)のようにな
る。
【0027】図1(a)は,プラズマ照射前の静電チャ
ックの表面状態を示している。同図に示されている多数
の突起物がウェハの裏面にキズを付ける原因である。静
電チャックの表面にプラズマ(例えば,Arを基とする
プラズマ)を照射すると,図1(b)に示すように,突
起物の先端部分が不活性ガスプラズマ(Arプラズマ)
のスパッタ効果により叩かれる。その結果,静電チャッ
ク表面の突起物の先端部分は,最終的には丸みを帯び,
図1(c)に示す状態になる。これで,本発明に係るプ
ラズマ処理が終了する。
【0028】表面が図1(c)に示す状態になると,ウ
ェハと静電チャックとの接触部分は滑らかなため,ウェ
ハ裏面に付くキズの密度が著しく減少するので,ゴミの
発生も著しく抑えられる。しかも,静電チャック表面の
突起物の先端部分が無くなったとしても,ウェハと静電
チャックとの間の距離が0.8μm程度短くなるだけな
ので,プロセス上何ら問題を生じない。
【0029】
【実施例】図2は,本発明の一実施例を示す図であり,
本発明の実施に用いたドライエッチング装置の概要を示
している。
【0030】図中,2は静電チャック,3は直流電源,
4は高周波電源,5は接地電極,6は高周波印加電極,
7はガス導入口,8は排気口である。静電チャック2
は,本発明の対象物である。
【0031】直流電源3は,静電チャック2の内部に設
けられた電極に直流電圧を印加するためのものである。
高周波電源4は,チャンバー内に不活性ガスプラズマを
発生させるためのものであり,高周波印加電極6に接続
されている。
【0032】接地電極5および高周波印加電極6は,静
電チャック2と平行に設置されている。図中には示され
ていないが,装置の外部にはプラズマ生成のために使用
されるガス(例えば,Arなどの不活性ガス)を封入し
たガス供給源があり,接地電極5の中心部に開口して形
成されたガス導入口よりチャンバー内にガスが導入され
る。
【0033】上記ガス供給源とガス導入口7とを接続す
る配管の間には,マスフローコントローラ(MFC,ガ
ス流量制御装置)が設けられており,ガス供給源からの
ガスは,独立して制御できるようにされている。
【0034】チャンバーの右側には,真空ポンプに連結
された排気口8が開口形成されており,チャンバー内に
導入さたガスを排気すると共にチャンバー内部が所定の
圧力になるように調整される。
【0035】以下,上述したドライエッチング装置を用
いて行った本発明の一実施例を説明する。静電チャック
2としては,表面が体積抵抗率1010Ω・cmのセラミ
ックを基とする材料で形成された低抵抗チャックを用い
た。
【0036】静電チャック2表面のプラズマ照射の処理
条件は,次の通りである。 使用ガス :Ar 100sccm チャンバー内圧力:0.1Torr rfパワー :500W プラズマ照射時間:60sec 次に,プラズマ照射された静電チャック2に,実際にウ
ェハを吸着させて,ウェハ裏面のキズおよびゴミが,従
来のプラズマ照射を行わない静電チャックの場合と比べ
て,どれだけ減少したかを確かめた。
【0037】ゴミの測定には,光散乱パーティクルカウ
ンタを用いた。光散乱パーティクルカウンタは,ウェハ
の鏡面側を測定するものであるため,ウェハを装置内に
搬入する時に,ウェハの表面側(鏡面側)が静電チャッ
ク2に吸着するようにした。すなわち,実際の製造工程
の場合とはウェハの表裏を逆にして,ウェハを装置内に
搬入した。
【0038】図3に,光散乱パーティクルカウンタによ
るゴミ測定結果の例を示す。図3(a)は本発明に係る
静電チャックを用いた場合の結果であり,図3(b)は
従来の静電チャックを用いた場合の結果である。
【0039】図3(a)および(b)において,黒く示
されている部分がゴミの付着している部分であり,白い
部分がゴミの付着していない部分である。図3(a)と
図3(b)とを比較すると,本発明に係る静電チャック
を用いると,従来の静電チャックを用いた場合と比べ
て,ゴミの数が大幅に低減されていることが分かる。
【0040】なお,上記したプラズマ処理条件は単なる
一例であり,この処理条件に限ることなく,本発明を適
用する半導体製造装置の種類に応じて,また静電チャッ
クの表面を形成する材料の種類に応じて,最適の処理条
件を設定する。
【0041】また,上述した実施例では,静電チャック
として,表面が体積抵抗率1010Ω・cmのセラミック
を基とする材料で形成された低抵抗チャックを用いた例
を示したが,これに限らず,本発明は,表面がセラミッ
ク以外の絶縁材料で形成された静電チャックにも適用す
ることができる。そして,表面が体積抵抗率109 〜1
14Ω・cmのセラミックを基とする材料で形成された
静電チャックに適用した場合に最も効果がある。
【0042】上述した実施例では,用いた装置の性質
上,プラズマ照射の方式がRIEであったが,これに限
らず,ECR,ダウンフローなど他のプラズマ照射方式
を採ることができる。
【0043】また,上述した実施例では,静電チャック
の表面を照射するプラズマとして,不活性ガスのみを使
用したプラズマを用いた例を示したが,不活性ガスにO
2 もしくはN2 を添加すると,プラズマ照射時の均一性
を良好にする効果がある。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば,エッチング装置,CV
D装置,PVD装置,イオン注入装置などの半導体製造
装置のチャンバー内に設置された静電チャックにおい
て,ウェハと静電チャックとの密着性を劣化させること
なく,ウェハ吸着時にウェハ裏面に発生するキズの数を
減少させると共にゴミの発生を低減することが可能にな
る。
【0045】また,本発明は,従来の静電チャックにプ
ラズマ処理を加えるだけで済むので,早急に現状を改善
する対策を講じることができる。以上のように,本発明
は,半導体製造装置の性能向上に寄与するところが大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を示す図である。
【図2】本発明の一実施例を示す図である。
【図3】ゴミ測定結果の例を示す図である。
【図4】ウェハ吸着時の現象を示す図である。
【符号の説明】
2 静電チャック 3 直流電源 4 高周波電源 5 接地電極 6 高周波印加電極 7 ガス導入口 8 排気口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/203 Z 8719−4M 21/265 21/3065 H02N 13/00 D H01L 21/302 C

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウェハが載置される載置体の内部
    に電極が設けられ,該電極に直流電圧を印加することに
    より分極した静電気によって半導体ウェハを載置体に吸
    着する静電チャックであって,表面にプラズマ照射が施
    されていることを特徴とする静電チャック。
  2. 【請求項2】 請求項1において,表面が,体積抵抗率
    109 〜1014Ω・cmのセラミックを基とする材料で
    形成されていることを特徴とする静電チャック。
  3. 【請求項3】 半導体ウェハが載置される載置体の内部
    に電極が設けられ,該電極に直流電圧を印加することに
    より分極した静電気によって半導体ウェハを載置体に吸
    着する静電チャックの表面処理方法であって,静電チャ
    ックの表面をプラズマ照射することを特徴とする静電チ
    ャックの表面処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項3において,静電チャックの表面
    が,体積抵抗率109 〜1014Ω・cmのセラミックを
    基とする材料で形成されていることを特徴とする静電チ
    ャックの表面処理方法。
  5. 【請求項5】 請求項3または4において,静電チャッ
    クの表面を照射するプラズマとして,不活性ガスを基と
    するプラズマを用いることを特徴とする静電チャックの
    表面処理方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において,不活性ガスにO2
    しくはN2 を添加することを特徴とする静電チャックの
    表面処理方法。
JP3365394A 1994-03-03 1994-03-03 静電チャックおよびその表面処理方法 Withdrawn JPH07245336A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252758B1 (en) 1998-07-06 2001-06-26 Ngk Insulators, Ltd. Method for reducing particles from an electrostatic chuck and an equipment for manufacturing a semiconductor
US6549392B1 (en) 1998-06-18 2003-04-15 Ngk Insulators, Ltd. Method for reducing particles from an electrostatic chuck and an equipment for manufacturing a semiconductor
US6636413B2 (en) * 2000-12-11 2003-10-21 Ngk Insulators, Inc. Electrostatic chucks and process for producing the same
JP2007229025A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Hitachi Ltd 粒子線治療装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549392B1 (en) 1998-06-18 2003-04-15 Ngk Insulators, Ltd. Method for reducing particles from an electrostatic chuck and an equipment for manufacturing a semiconductor
US6252758B1 (en) 1998-07-06 2001-06-26 Ngk Insulators, Ltd. Method for reducing particles from an electrostatic chuck and an equipment for manufacturing a semiconductor
US6975497B2 (en) 1998-07-06 2005-12-13 Ngk Insulators, Ltd. Method for reducing particles from an electrostatic chuck and an equipment for manufacturing a semiconductor
US6636413B2 (en) * 2000-12-11 2003-10-21 Ngk Insulators, Inc. Electrostatic chucks and process for producing the same
JP2007229025A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Hitachi Ltd 粒子線治療装置
JP4650299B2 (ja) * 2006-02-28 2011-03-16 株式会社日立製作所 粒子線治療装置

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