JPH0878512A - 静電吸着装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プラズマにより処理されるウエハを支持する静
電吸着装置及び方法において、ウエハが除電されたこと
を確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電吸
着装置及び方法を提供することにある。 【構成】アルミ製電極１０上にアルミナ絶縁膜１１を設
けて静電吸着電極１２を構成し、さらに、静電吸着電極
１２に負電圧印加、正電圧印加が切り換え可能な直流電
源１３と、ウエハ１裏面にＨｅガス１９を導入した際の
ウエハ１裏面のガス圧力を逐次検出する圧力計２０，圧
力計２０により検出された圧力を設定値２１と比較する
比較器２２を設ける。そして、ウエハ１解放時に吸着時
と逆極性の電圧を印加した際にウエハ１裏面のガス圧力
が設定値２１と等しくなった時点すなわち比較器２２の
出力が0Vになった時点でウエハ１の除電を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマによりエッチ
ング処理されるウエハを静電吸着力により支持する静電
吸着装置及び方法において、ウエハが除電されたことを
確実に検出して信頼性よくウエハの搬送を行うのに好適
な静電吸着装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来技術の静電吸着装置及び方法
としては、特開昭５９−６７６２９号公報に記載のよう
に絶縁膜に吸着時と逆極性で絶対値が順次大きくなる逆
電圧を断続的に印加するとともに、逆電圧の印加後、剥
離力発生手段によって剥離力の検出を順次繰返し行うこ
とが提案されている。また、第２の従来技術としては特
開昭６２−２５５０３９号公報に記載のように吸着保持
用の直流電圧を切断した際に正負を逆にした直流電圧を
微少時間印加することが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術をウエハ
を連続してエッチング処理する装置に適用することを考
えると、次のような解決すべき課題がある。すなわち、
処理終了後ウエハを解放する際に吸着時と逆極性の電圧
を印加すると、残留吸着力は印加時間の経過とともに一
旦減少した後再び増加する傾向を示し、残留吸着力が最
小値になるまでの印加時間は、ウエハの種類，吸着時の
印加電圧の大きさ，逆電圧の大きさによって異なり、残
留吸着力が最小になったことを確実に検出する必要があ
る。第１の従来技術では剥離力発生手段を別に設ける必
要があるために、構成が複雑になるとともに逆電圧の印
加，剥離力の検出を交互に行うので除電に時間がかかる
という問題があった。また、第２の従来技術では逆電圧
の印加時間を決めるための手段が考慮されていなかっ
た。

【０００４】本発明の目的は、ウエハが除電されたこと
を確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電吸
着装置及び方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ウエハ解放時に絶縁膜に吸着時と逆極性の電圧を印
加した際のウエハ裏面のガス圧力を逐次圧力計により検
出し、この値を比較器により設定値と比較して等しくな
った時点すなわち比較器の出力が0Vになった時点で逆極
性の電圧印加を終了するようにしたものである。

【０００６】

【作用】ウエハ裏面にガスを導入しながら逆極性の電圧
を印加すると、残留吸着力が一旦減少した後増加するの
でウエハ裏面のガス圧力も同様に減少した後増加する。
従って、裏面のガス圧力の最小値を設定値として、圧力
計の出力と設定値を比較し、等しくなった時点すなわち
比較器の出力が0Vになった時点で逆電圧印加を終了する
ことにより、ウエハが確実に除電されたことを確認する
ことが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を適用した有磁場マ
イクロ波エッチング装置の構成を図１により説明する。
ウエハ１のエッチング処理は、放電管２内に導入したプ
ロセスガス３をマイクロ波４による電界とソレノイド５
による磁場の相互作用によりプラズマ６化し、さらに、
下部電極７に高周波電源８により高周波を印加してウエ
ハ１に入射するイオンのエネルギ−を制御しながら行
う。

【０００８】ウエハ１のエッチング処理が終了すると、
該エッチング済みのウエハ１はウエハ押し上げ装置９の
作動により下部電極７から搬送装置（図示省略）に渡さ
れた後、該搬送装置により他の場所に搬送される。

【０００９】また、下部電極７上にはアルミ製電極１０
の表面にアルミナ絶縁膜１１を設けた静電吸着電極１２
が固定されており、さらに、下部電極７には負電圧印
加、正電圧印加が切り換え可能な直流電源１３、スイッ
チ１４がロ−パスフィルタ１５を介して接続されてい
る。そして、スイッチ１４を端子１６と接続することに
より静電吸着電極１２への負電圧印加，端子１７と接続
することにより正電圧印加が切り換えできるようにして
ある。

【００１０】一方、エッチングされるウエハ１の冷却
は、前述した方法によりプラズマ６を生成し、スイッチ
１４を端子１６と接続して静電吸着電極１２とウエハ１
間に直流電源１３により直流電圧を印加することにより
生じる静電吸着力によりウエハ１を支持した状態で、マ
スフロ−コントロ−ラ１８を開いてＨｅガス１９をウエ
ハ１裏面に導入することにより行い、ウエハ１の裏面ガ
ス圧力を逐次検出する圧力計２０及び圧力計２０により
検出された圧力を設定値２１と比較する比較器２２が設
けてある。

【００１１】また、下部電極７はサ−キュレ−タ２３に
より冷媒２４を循環することにより温調されている。

【００１２】次に、本発明の一実施例の圧力計２０によ
り検出された圧力と設定値２１を比較する比較器２２の
構成を図２により説明する。圧力計２０の出力Vi、設定
値Vsをそれぞれ比較器２２の非反転入力端子または反転
入力端子に入力するようにすることにより、比較器２２
の出力VoはVi=Vsのとき0Vとなる。従って、Vo=0Vとなっ
た時がウエハ１の裏面ガス圧力が設定値２１と一致した
時である。

【００１３】次に、本発明の一実施例の除電方法を図３
により説明する。エッチング処理が開始されプラズマ６
が生成されると、直流電源１３により静電吸着電極１２
に負電圧を印加してウエハ１を静電吸着する。

【００１４】そして、ウエハ１が静電吸着された後、Ｈ
ｅガス１９をウエハ１裏面に導入するとウエハ１の裏面
ガス圧力はＨｅガス１９の流量に応じた定常値まで上昇
する。 その後、エッチング処理が終了しウエハ１の除
電が開始されると、直流電源１３により静電吸着電極１
２に吸着時と逆極性の正電圧が印加される。すると、印
加時間の経過とともに残留吸着力が減少するのでウエハ
１周辺からのＨｅガス１９のリ−ク量が徐々に増加し、
ウエハ１裏面ガス圧力が次第に低くなり、設定値２１と
一致したことを前述した方法により比較器２２により検
出する。そして、ウエハ１の裏面ガス圧力が設定値２１
と等しくなったところ、すなわち比較器２２の出力が0V
になった時点で正電圧印加の終了、Ｈｅガス１９の遮断
及びプラズマ６の消滅をそれぞれ行ってウエハ１の除電
を終了する。

【００１５】このように、ウエハ１の裏面ガス圧力が設
定値２１と等しくなったことを検出して逆電圧印加を終
了することにより、ウエハ１が確実に除電されたことを
確認することが可能となる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、ウエハが除電されたこ
とを確実に検出して信頼性よくウエハを搬送できる静電
吸着装置及び方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した有磁場マイクロ波
エッチング装置の全体構成を示した図である。

【図２】本発明の一実施例の比較器の構成を示した図で
ある。

【図３】本発明の一実施例の除電方法を示した図であ
る。

【符号の説明】

１１…アルミナ絶縁膜、１２…静電吸着電極、１３…直
流電源、２０…圧力計、２１…設定値、２２…比較器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラズマによりエッチング処理されるウエ
   ハを絶縁膜との間に発生させた静電吸着力により支持す
   る静電吸着装置において、絶縁膜に負電圧印加，正電圧
   印加が切り換え可能な直流電源と、ウエハ裏面にガスを
   導入する手段と、ウエハ裏面のガス圧力を検出する圧力
   計と、検出した圧力と設定値を比較する比較器を設けた
   ことを特徴とする静電吸着装置。
2. 【請求項２】プラズマによりエッチング処理されるウエ
   ハを絶縁膜との間に発生させた静電吸着力により支持す
   る静電吸着方法において、ウエハ解放時に吸着時と逆極
   性の正電圧を印加した際にウエハ裏面のガス圧力が設定
   値と等しくなった時点で逆極性の正電圧印加を終了する
   ことを特徴とする静電吸着方法。