JPH09162272A - 静電チャック、薄板保持装置及び半導体製造装置並びに搬送方法 - Google Patents
静電チャック、薄板保持装置及び半導体製造装置並びに搬送方法Info
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- JPH09162272A JPH09162272A JP7315630A JP31563095A JPH09162272A JP H09162272 A JPH09162272 A JP H09162272A JP 7315630 A JP7315630 A JP 7315630A JP 31563095 A JP31563095 A JP 31563095A JP H09162272 A JPH09162272 A JP H09162272A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】保持台に接着剤を用いずに貼り合わせることが
できる静電チャック、このような静電チャックと保持台
とを備える薄板保持装置、このような薄板保持装置を備
える半導体製造装置、及びこのような薄板保持装置を用
いる搬送方法を提供する。 【解決手段】被吸着物４０を静電吸着すべき面１４の反
対側の面１５も静電吸着可能に構成し、該静電チャック
１０を保持する保持台２０に静電吸着により着脱自在の
静電チャックとする。薄板保持装置３０として、このよ
うな静電チャック１０と保持台２０とを組み合わせる。
かかる薄板保持装置を備える半導体製造装置とする。搬
送方法として、この薄板保持装置３０で被吸着物４０を
吸着したまま一つの工程で被吸着物の処理を行い、その
工程から該薄板保持装置３０に被吸着物４０を吸着した
まま他の工程に搬送する。
できる静電チャック、このような静電チャックと保持台
とを備える薄板保持装置、このような薄板保持装置を備
える半導体製造装置、及びこのような薄板保持装置を用
いる搬送方法を提供する。 【解決手段】被吸着物４０を静電吸着すべき面１４の反
対側の面１５も静電吸着可能に構成し、該静電チャック
１０を保持する保持台２０に静電吸着により着脱自在の
静電チャックとする。薄板保持装置３０として、このよ
うな静電チャック１０と保持台２０とを組み合わせる。
かかる薄板保持装置を備える半導体製造装置とする。搬
送方法として、この薄板保持装置３０で被吸着物４０を
吸着したまま一つの工程で被吸着物の処理を行い、その
工程から該薄板保持装置３０に被吸着物４０を吸着した
まま他の工程に搬送する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造におけ
るシリコンウエハ等の薄板を静電吸着して保持する静電
チャック、該静電チャックを備える薄板保持装置、該薄
板保持装置を備える半導体製造装置、及び該薄板保持装
置を用いる搬送方法に関する。
るシリコンウエハ等の薄板を静電吸着して保持する静電
チャック、該静電チャックを備える薄板保持装置、該薄
板保持装置を備える半導体製造装置、及び該薄板保持装
置を用いる搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の超ＬＳＩデバイスにおける微細加
工や、多層配線プロセスでは、高密度プラズマを用いた
エッチング装置やＣＶＤ装置が多用されつつある。こう
いった高密度プラズマ利用装置では、プラズマからの入
熱によるウエハの温度上昇は避けて通れない問題の一つ
である。
工や、多層配線プロセスでは、高密度プラズマを用いた
エッチング装置やＣＶＤ装置が多用されつつある。こう
いった高密度プラズマ利用装置では、プラズマからの入
熱によるウエハの温度上昇は避けて通れない問題の一つ
である。
【０００３】例えば、エッチングプロセスでは、温度上
昇はレジストマスクの劣化に結びつくし、Ｔｉ／ＴｉＮ
のＣＶＤでは、アルミニウム配線上のスルーホールへ適
用するときに、極端な温度上昇があると、アルミニウム
配線が融けてしまいかねない。
昇はレジストマスクの劣化に結びつくし、Ｔｉ／ＴｉＮ
のＣＶＤでは、アルミニウム配線上のスルーホールへ適
用するときに、極端な温度上昇があると、アルミニウム
配線が融けてしまいかねない。
【０００４】このため、高密度プラズマからの入熱の影
響を抑制するため、ウエハステージの温度制御手段が各
種検討されている。中でも静電チャックシステムは、静
電吸着を利用してウエハをステージに強く吸着し、ウエ
ハとステージの境界の熱伝導を促進することができ、プ
ロセス中に発生する熱によるウエハ表面の温度差を小さ
くできることから、高密度プラズマからの入熱などにも
十分対応可能なウエハステージを構築できる手法として
注目されている。
響を抑制するため、ウエハステージの温度制御手段が各
種検討されている。中でも静電チャックシステムは、静
電吸着を利用してウエハをステージに強く吸着し、ウエ
ハとステージの境界の熱伝導を促進することができ、プ
ロセス中に発生する熱によるウエハ表面の温度差を小さ
くできることから、高密度プラズマからの入熱などにも
十分対応可能なウエハステージを構築できる手法として
注目されている。
【０００５】静電チャックシステムは、表面の誘電体の
材料によって、セラミック系とポリイミド系とに大きく
分けることができる。このうち、ポリイミド系は、電極
表面への接着が容易なことや安価なことなどから、主に
エッチング装置のウエハ冷却システムとして多用されて
いる。しかし、耐久性が低く、高い頻度でフィルムを張
り替えねばならないこと、耐熱性に問題があり、ＣＶＤ
等の高温用には使用できないなどの欠点があり、最近は
セラミック系が主流となっている。
材料によって、セラミック系とポリイミド系とに大きく
分けることができる。このうち、ポリイミド系は、電極
表面への接着が容易なことや安価なことなどから、主に
エッチング装置のウエハ冷却システムとして多用されて
いる。しかし、耐久性が低く、高い頻度でフィルムを張
り替えねばならないこと、耐熱性に問題があり、ＣＶＤ
等の高温用には使用できないなどの欠点があり、最近は
セラミック系が主流となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ック製の静電チャックの場合も、ステージへの張り合わ
せは、一般的には接着剤を使用している。ところが、最
近の半導体製造プロセスの多様化に伴い、プロセス実施
時に制御したいウエハ温度も幅広い範囲になってきてい
る。
ック製の静電チャックの場合も、ステージへの張り合わ
せは、一般的には接着剤を使用している。ところが、最
近の半導体製造プロセスの多様化に伴い、プロセス実施
時に制御したいウエハ温度も幅広い範囲になってきてい
る。
【０００７】例えば、エッチングを例にとれば、多層レ
ジストや単結晶シリコンの加工に応用する−１００℃以
下から、Ｃｕ等のハロゲン化物の蒸気圧の低い材料を加
工するために、数百度の加熱まで多肢に亘っている。Ｃ
ＶＤも同様である。しかし、静電チャックとステージの
貼り合わせに使用する接着剤は、こういった幅広い温度
範囲をカバーするほどの耐久性を有するものはなく、問
題が生じる。
ジストや単結晶シリコンの加工に応用する−１００℃以
下から、Ｃｕ等のハロゲン化物の蒸気圧の低い材料を加
工するために、数百度の加熱まで多肢に亘っている。Ｃ
ＶＤも同様である。しかし、静電チャックとステージの
貼り合わせに使用する接着剤は、こういった幅広い温度
範囲をカバーするほどの耐久性を有するものはなく、問
題が生じる。
【０００８】即ち、−１００℃以下では接着剤が剥がれ
てしまったり、逆に２００℃以上の高温側では接着剤が
融けてしまう。このような場合、静電チャックとステー
ジとが密着していないことになり、プロセス実行中のΔ
Ｔ（温度変化）は大きくなり、静電チャックの利点がな
くなってしまう。
てしまったり、逆に２００℃以上の高温側では接着剤が
融けてしまう。このような場合、静電チャックとステー
ジとが密着していないことになり、プロセス実行中のΔ
Ｔ（温度変化）は大きくなり、静電チャックの利点がな
くなってしまう。
【０００９】従って、こういった幅広い温度範囲をカバ
ーできるような静電チャックとステージ（保持台）との
貼合せ方法が要望されていた。本発明は、上記要望に鑑
みなされたもので、第１に、保持台に接着剤を用いずに
貼り合わせることができる静電チャックを提供すること
を目的とする。
ーできるような静電チャックとステージ（保持台）との
貼合せ方法が要望されていた。本発明は、上記要望に鑑
みなされたもので、第１に、保持台に接着剤を用いずに
貼り合わせることができる静電チャックを提供すること
を目的とする。
【００１０】第２に、本発明は、このような静電チャッ
クと保持台とを備える薄板保持装置を提供することを目
的とする。第３に、本発明は、このような薄板保持装置
を備える半導体製造装置を提供することを目的とする。
クと保持台とを備える薄板保持装置を提供することを目
的とする。第３に、本発明は、このような薄板保持装置
を備える半導体製造装置を提供することを目的とする。
【００１１】第４に、本発明は、このような薄板保持装
置を用いる搬送方法を提供することを目的とする。
置を用いる搬送方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するため、次の静電チャックを提供する。 （１）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在としたことを特徴とする静電チャック。 （２）被吸着物を静電吸着すべき静電力を発生する第１
チャック電極と、静電チャックを保持する保持台に静電
吸着すべき静電力を発生する第２チャック電極とを具備
する上記（１）記載の静電チャック。 （３）被吸着物を静電吸着すべき面にセラミックヒータ
を備えた上記（１）記載の静電チャック。
的を達成するため、次の静電チャックを提供する。 （１）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在としたことを特徴とする静電チャック。 （２）被吸着物を静電吸着すべき静電力を発生する第１
チャック電極と、静電チャックを保持する保持台に静電
吸着すべき静電力を発生する第２チャック電極とを具備
する上記（１）記載の静電チャック。 （３）被吸着物を静電吸着すべき面にセラミックヒータ
を備えた上記（１）記載の静電チャック。
【００１３】本発明は、上記第２の目的を達成するた
め、次の薄板保持装置を提供する。 （４）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保持す
る保持台とを具備することを特徴とする薄板保持装置。 （５）上記保持台が、上記静電チャックを加熱又は冷却
する媒体の流路を備える上記（４）記載の薄板保持装
置。 （６）上記保持台が、高周波を印加できる電極を備える
上記（４）記載の薄板保持装置。
め、次の薄板保持装置を提供する。 （４）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保持す
る保持台とを具備することを特徴とする薄板保持装置。 （５）上記保持台が、上記静電チャックを加熱又は冷却
する媒体の流路を備える上記（４）記載の薄板保持装
置。 （６）上記保持台が、高周波を印加できる電極を備える
上記（４）記載の薄板保持装置。
【００１４】本発明は、上記第３の目的を達成するた
め、 （７）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保持す
る保持台とを具備する薄板保持装置を備えることを特徴
とする半導体製造装置を提供する。
め、 （７）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保持す
る保持台とを具備する薄板保持装置を備えることを特徴
とする半導体製造装置を提供する。
【００１５】本発明は、上記第４の目的を達成するた
め、次の搬送方法を提供する。 （８）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保持す
る保持台とを有する薄板保持装置で被吸着物を該静電チ
ャックに吸着したまま一つの工程で被吸着物の処理を行
い、該一つの工程から該静電チャックに被吸着物を吸着
したまま他の工程に搬送することを特徴とする搬送方
法。 （９）上記薄板保持装置の静電チャックの被吸着物を吸
着すべき表面にセラミックヒータを備える上記（８）記
載の搬送方法。
め、次の搬送方法を提供する。 （８）絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に備え、
該チャック電極に電圧を印加することにより被吸着物を
表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸着物を
静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に構成
し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着により
着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保持す
る保持台とを有する薄板保持装置で被吸着物を該静電チ
ャックに吸着したまま一つの工程で被吸着物の処理を行
い、該一つの工程から該静電チャックに被吸着物を吸着
したまま他の工程に搬送することを特徴とする搬送方
法。 （９）上記薄板保持装置の静電チャックの被吸着物を吸
着すべき表面にセラミックヒータを備える上記（８）記
載の搬送方法。
【００１６】本発明の静電チャックは、保持台との密着
を、従来の接着剤の使用に代えて、両面静電チャック方
式の採用により、静電吸着で行うものである。静電チャ
ックによる保持台と静電チャックとの固着は、静電チャ
ックに内蔵させたチャック電極に電圧を印加するだけで
よく、これは温度の影響をそれほど受けないので、接着
剤を用いる場合の欠点である低温や高温での耐久性の問
題がなくなる。また、逆電圧の印加によって容易に着脱
できるので、メンテナンスや故障時のトラブルシュート
も簡単であるという効果もある。
を、従来の接着剤の使用に代えて、両面静電チャック方
式の採用により、静電吸着で行うものである。静電チャ
ックによる保持台と静電チャックとの固着は、静電チャ
ックに内蔵させたチャック電極に電圧を印加するだけで
よく、これは温度の影響をそれほど受けないので、接着
剤を用いる場合の欠点である低温や高温での耐久性の問
題がなくなる。また、逆電圧の印加によって容易に着脱
できるので、メンテナンスや故障時のトラブルシュート
も簡単であるという効果もある。
【００１７】この静電チャックの被吸着物を吸着する面
に、セラミックヒータを内蔵させることにより、被吸着
物の加熱が容易になる。また、本発明の薄板保持装置
は、このような静電チャックと保持台とを備えるので、
ウエハ等の被吸着物を静電吸着によって静電チャックに
強く吸着することができると共に、静電チャックと保持
台とも静電吸着によって接着剤を用いずに固着できる。
従って、静電吸着は、広い温度範囲で使用可能であるの
で、静電チャックを介する保持台と被吸着物との熱伝導
を広い温度範囲で確保でき、被吸着物の温度差を可及的
に小さくして、被吸着物の良好な処理が可能である。
に、セラミックヒータを内蔵させることにより、被吸着
物の加熱が容易になる。また、本発明の薄板保持装置
は、このような静電チャックと保持台とを備えるので、
ウエハ等の被吸着物を静電吸着によって静電チャックに
強く吸着することができると共に、静電チャックと保持
台とも静電吸着によって接着剤を用いずに固着できる。
従って、静電吸着は、広い温度範囲で使用可能であるの
で、静電チャックを介する保持台と被吸着物との熱伝導
を広い温度範囲で確保でき、被吸着物の温度差を可及的
に小さくして、被吸着物の良好な処理が可能である。
【００１８】かかる薄板保持装置の保持台には、温度制
御のための媒体の通路、あるいは高周波（ＲＦ：Radio
Frequency ）を印加する電極が内蔵可能であり、これに
より、種々の半導体製造装置に適用が可能となる。本発
明の半導体装置の製造装置は、かかる薄板保持装置を用
い、ウエハ等の被吸着物の温度を広い範囲で制御できる
ので、良好な半導体を歩留まりよく製造することができ
る。
御のための媒体の通路、あるいは高周波（ＲＦ：Radio
Frequency ）を印加する電極が内蔵可能であり、これに
より、種々の半導体製造装置に適用が可能となる。本発
明の半導体装置の製造装置は、かかる薄板保持装置を用
い、ウエハ等の被吸着物の温度を広い範囲で制御できる
ので、良好な半導体を歩留まりよく製造することができ
る。
【００１９】更に、本発明の搬送装置は、このような薄
板保持装置を用いているので、連続的なウエハの処理な
どの場合に、ウエハを固定したまま処理、搬送が可能で
あり、例えば高温処理が連続する複数の処理工程など
で、内蔵したヒータの加熱によりウエハの温度を保った
まま搬送できるため、処理の効率化、スループットの改
善などが可能である。
板保持装置を用いているので、連続的なウエハの処理な
どの場合に、ウエハを固定したまま処理、搬送が可能で
あり、例えば高温処理が連続する複数の処理工程など
で、内蔵したヒータの加熱によりウエハの温度を保った
まま搬送できるため、処理の効率化、スループットの改
善などが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、具体的に説明する。図１は、本発明の静電チャック
１０とこれを保持する保持台２０とを具備する薄板保持
装置３０の一形態を示す断面図である。
て、具体的に説明する。図１は、本発明の静電チャック
１０とこれを保持する保持台２０とを具備する薄板保持
装置３０の一形態を示す断面図である。
【００２１】この静電チャック１０は、２つのチャック
電極１１ａと１１ｂとを内蔵しており、それぞれ外部の
直流電圧を印加する電源と接続されており、それぞれの
電源から正負の電圧が印加されるようになっていて、い
わゆる双極式である。これらのチャック電極１１ａ，１
１ｂは、絶縁層１３によって被覆されている。かかる静
電チャック１０は、シリコンウエハ等の被吸着物を吸着
する薄板保持面１４と、これと反対側の、保持台２０と
密着、保持される被保持面１５とを有し、それぞれの面
は平滑処理されている。この静電チャック１０は、被吸
着物を静電吸着するのみならず、自身も保持台２０に静
電吸着される必要があるので、断面構造はほぼ対称形で
ある。チャック電極１１ａ，１１ｂは、通常の金属電極
で構成することができる。また、絶縁層１２は、例えば
アルミナにＣｒ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2等を添加したセラミッ
クやサファイヤ等で構成することができ、チャック電極
１１ａ，１１ｂの上の絶縁層の厚さは、両面共、通常１
〜数千μｍの範囲とすることができる。
電極１１ａと１１ｂとを内蔵しており、それぞれ外部の
直流電圧を印加する電源と接続されており、それぞれの
電源から正負の電圧が印加されるようになっていて、い
わゆる双極式である。これらのチャック電極１１ａ，１
１ｂは、絶縁層１３によって被覆されている。かかる静
電チャック１０は、シリコンウエハ等の被吸着物を吸着
する薄板保持面１４と、これと反対側の、保持台２０と
密着、保持される被保持面１５とを有し、それぞれの面
は平滑処理されている。この静電チャック１０は、被吸
着物を静電吸着するのみならず、自身も保持台２０に静
電吸着される必要があるので、断面構造はほぼ対称形で
ある。チャック電極１１ａ，１１ｂは、通常の金属電極
で構成することができる。また、絶縁層１２は、例えば
アルミナにＣｒ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2等を添加したセラミッ
クやサファイヤ等で構成することができ、チャック電極
１１ａ，１１ｂの上の絶縁層の厚さは、両面共、通常１
〜数千μｍの範囲とすることができる。
【００２２】また、保持台２０は、例えばアルミニウム
等の熱伝導性がよい材料で構成することができる。静電
チャックを挿入密着できる凹部２１を設け、この凹部２
１の表面を、例えば絶縁性で、熱伝導性がよい窒化アル
ミニウム等の絶縁膜２２で被覆してある。また、図示し
ないが、静電チャック１０のチャック電極１１ａ，１１
ｂと電源とを接続する配線を通す接続孔を、静電チャッ
ク１０のチャック電極の端子に対応させて設けてある。
等の熱伝導性がよい材料で構成することができる。静電
チャックを挿入密着できる凹部２１を設け、この凹部２
１の表面を、例えば絶縁性で、熱伝導性がよい窒化アル
ミニウム等の絶縁膜２２で被覆してある。また、図示し
ないが、静電チャック１０のチャック電極１１ａ，１１
ｂと電源とを接続する配線を通す接続孔を、静電チャッ
ク１０のチャック電極の端子に対応させて設けてある。
【００２３】このような静電チャック１０を保持台２０
に固定させるには、図２に示すように、静電チャック１
０を保持台２０の凹部２１に配置し、静電チャック１０
の２つのチャック電極１１ａ，１１ｂにそれぞれ８００
ボルト程度の正負の電圧を印加する。これにより、静電
チャック１０と保持台２０との界面に正負の電荷を発生
させ、この間に働くクーロン力によって、静電チャック
１０を保持台２０に密着、固定させる。
に固定させるには、図２に示すように、静電チャック１
０を保持台２０の凹部２１に配置し、静電チャック１０
の２つのチャック電極１１ａ，１１ｂにそれぞれ８００
ボルト程度の正負の電圧を印加する。これにより、静電
チャック１０と保持台２０との界面に正負の電荷を発生
させ、この間に働くクーロン力によって、静電チャック
１０を保持台２０に密着、固定させる。
【００２４】次に、シリコンウエハ等の被吸着物４０を
静電チャック１０に固定させるには、図３に示すよう
に、静電チャック１０を保持台２０に静電吸着させてい
る状態では、被吸着物を固定すべき面１４には既に電荷
が生じているので、単に被吸着物４０を静電チャック１
０に載置するだけでよい。これにより、被吸着物４０
は、静電チャック１０に強力に静電吸着される。
静電チャック１０に固定させるには、図３に示すよう
に、静電チャック１０を保持台２０に静電吸着させてい
る状態では、被吸着物を固定すべき面１４には既に電荷
が生じているので、単に被吸着物４０を静電チャック１
０に載置するだけでよい。これにより、被吸着物４０
は、静電チャック１０に強力に静電吸着される。
【００２５】図３に示した状態では、被吸着物４０と静
電チャック１０との界面は静電吸着力で密着し、更に静
電チャック１０と保持台２０との界面も静電吸着力で密
着している。従って、それぞれの界面が密着しているの
で、例えば保持台２０に媒体などを流して温度制御する
場合、保持台２０と被吸着物４０との間の熱伝導は良好
であり、被吸着物３０の温度制御を確実に行うことがで
きる。また、接着剤を使用していないので、例えば−１
００℃から数百度の広い温度範囲で、かかる良好な熱伝
導を確保することができる。
電チャック１０との界面は静電吸着力で密着し、更に静
電チャック１０と保持台２０との界面も静電吸着力で密
着している。従って、それぞれの界面が密着しているの
で、例えば保持台２０に媒体などを流して温度制御する
場合、保持台２０と被吸着物４０との間の熱伝導は良好
であり、被吸着物３０の温度制御を確実に行うことがで
きる。また、接着剤を使用していないので、例えば−１
００℃から数百度の広い温度範囲で、かかる良好な熱伝
導を確保することができる。
【００２６】上記実施態様では、一対のチャック電極を
内蔵し、被吸着物の吸着と保持台への吸着とをこの一対
の電極で行う静電チャックを示したが、図４に示すよう
に、被吸着物の吸着力を発生させる第１チャック電極１
１ｃ，１１ｄと、保持台への吸着力を発生させる第２チ
ャック電極１１ｘ，１１ｙとの２対の電極構造とした静
電チャック１０ａの形態も可能である。
内蔵し、被吸着物の吸着と保持台への吸着とをこの一対
の電極で行う静電チャックを示したが、図４に示すよう
に、被吸着物の吸着力を発生させる第１チャック電極１
１ｃ，１１ｄと、保持台への吸着力を発生させる第２チ
ャック電極１１ｘ，１１ｙとの２対の電極構造とした静
電チャック１０ａの形態も可能である。
【００２７】この静電チャック１０ａは、保持台への吸
着と、被吸着物の吸着とを別個にコントロールすること
ができるため、取扱が容易である。また、チャック電極
を可及的に静電チャック表面に配置することができ、こ
れにより静電吸着力が飽和に達するまでの時間を短縮す
ることができる。
着と、被吸着物の吸着とを別個にコントロールすること
ができるため、取扱が容易である。また、チャック電極
を可及的に静電チャック表面に配置することができ、こ
れにより静電吸着力が飽和に達するまでの時間を短縮す
ることができる。
【００２８】また、図５には、チャック電極と接続した
端子１２が外部に突出した構造の静電チャックと、この
端子１２と接続でき、電源と端子１２とを接続できる端
子用ホールが形成してある保持台２０ｂとを有する薄板
保持装置３０ｂを示す。この薄板保持装置３０ｂは、静
電チャック１０ｂを保持台２０ｂに簡単に取り付けるこ
とができる。
端子１２が外部に突出した構造の静電チャックと、この
端子１２と接続でき、電源と端子１２とを接続できる端
子用ホールが形成してある保持台２０ｂとを有する薄板
保持装置３０ｂを示す。この薄板保持装置３０ｂは、静
電チャック１０ｂを保持台２０ｂに簡単に取り付けるこ
とができる。
【００２９】更に、図６に示すチャック電極１０ｃは、
一対のチャック電極１１ｅ，１１ｆを対向させながら例
えばコイル状に配置したもので、吸着力の均一化が可能
である。本発明の薄板保持装置３０は、例えばエッチン
グ、スパッタリング、ＣＶＤ、ＰＶＤ等の各種の半導体
製造装置に適用することができる。このため、静電チャ
ックや保持台には種々の装置を内蔵させることが好まし
い。
一対のチャック電極１１ｅ，１１ｆを対向させながら例
えばコイル状に配置したもので、吸着力の均一化が可能
である。本発明の薄板保持装置３０は、例えばエッチン
グ、スパッタリング、ＣＶＤ、ＰＶＤ等の各種の半導体
製造装置に適用することができる。このため、静電チャ
ックや保持台には種々の装置を内蔵させることが好まし
い。
【００３０】例えば、図７に示す静電チャック１０ｄ
は、薄板保持面１４表面に薄膜セラミックヒーター１７
を形成し、このセラミックヒーター１７にヒーター用電
源を接続した構造である。このセラミックヒーター１７
は例えばＣＶＤ等で形成したＳｉＣ等で構成することが
できる。
は、薄板保持面１４表面に薄膜セラミックヒーター１７
を形成し、このセラミックヒーター１７にヒーター用電
源を接続した構造である。このセラミックヒーター１７
は例えばＣＶＤ等で形成したＳｉＣ等で構成することが
できる。
【００３１】かかる静電チャック１０ｄは、セラミック
ヒーター１７を薄板保持面１４に形成してあるため、被
吸着物を直接加熱することができ、静電チャック付ホッ
トプレートとして、例えばＣＶＤの装置やクラスタツー
ルなどの搬送装置に適用できる。
ヒーター１７を薄板保持面１４に形成してあるため、被
吸着物を直接加熱することができ、静電チャック付ホッ
トプレートとして、例えばＣＶＤの装置やクラスタツー
ルなどの搬送装置に適用できる。
【００３２】また、保持台としては、例えば、図８に示
すように、媒体の流路となる配管２４を内部に設けた構
造の保持台２０ｃを一形態として挙げることができる。
図１３に示すように、加熱媒体又は冷却媒体をこの配管
２４に流し、保持台２０ｃを加熱冷却することにより、
静電チャック１０を介して被吸着物４０を加熱冷却して
被吸着物４０の温度コントロールをすることができる。
本発明の薄板保持装置３０は、被吸着物４０と静電チャ
ック１０とが静電吸着力で密着し、また、静電チャック
１０と保持台２０ｃとが静電吸着力で密着し、これらの
界面での熱の流れが良好であるので、被吸着物の温度コ
ントロールが容易である。
すように、媒体の流路となる配管２４を内部に設けた構
造の保持台２０ｃを一形態として挙げることができる。
図１３に示すように、加熱媒体又は冷却媒体をこの配管
２４に流し、保持台２０ｃを加熱冷却することにより、
静電チャック１０を介して被吸着物４０を加熱冷却して
被吸着物４０の温度コントロールをすることができる。
本発明の薄板保持装置３０は、被吸着物４０と静電チャ
ック１０とが静電吸着力で密着し、また、静電チャック
１０と保持台２０ｃとが静電吸着力で密着し、これらの
界面での熱の流れが良好であるので、被吸着物の温度コ
ントロールが容易である。
【００３３】更に、図９に示すように、内部にＲＦ電極
２５を内蔵した保持台２０ｄも一形態として挙げること
ができ、このような保持台２０ｄは例えばプラズマエッ
チング装置に用いることができる。なお、図８に示した
ような媒体の流路２４とＲＦ電極２５の両方を内蔵した
構造とすることもできる。
２５を内蔵した保持台２０ｄも一形態として挙げること
ができ、このような保持台２０ｄは例えばプラズマエッ
チング装置に用いることができる。なお、図８に示した
ような媒体の流路２４とＲＦ電極２５の両方を内蔵した
構造とすることもできる。
【００３４】このＲＦ電極２５を内蔵した保持台２０ｄ
を高密度プラズマエッチング装置に適用する形態を図１
０に示す。この高密度プラズマエッチング装置１００
は、いわゆる２周波方式のエッチング装置であり、真空
引きが可能なチャンバ１０１の側壁に加熱可能な側部Ｒ
Ｆ電極１０２が配置され、また、底壁部にはＲＦ電極２
５を内蔵した保持台２０ｄが配置され、上壁には保持台
と対向する電極としてのシリコンプレート１０３が設け
られ、そのシリコンプレート１０３上にはヒーター１０
４が配置されている。側部ＲＦ電極１０２にはイオン密
度を調整する誘導ＲＦ電源（２．０ＭＨｚ）が接続さ
れ、保持台２０ｄ内蔵のＲＦ電極２５にはウエハ４０に
バイアスを印加するバイアスＲＦ電源（１．８ＭＨｚ）
が接続され、これらの高周波電源から高周波電力を印加
できるようになっている。チャンバ１０１の中のガスは
真空ポンプで排気口１０５から排出され、一方、プロセ
スガスは導入口１０６からチャンバ１０１内に導入され
る。
を高密度プラズマエッチング装置に適用する形態を図１
０に示す。この高密度プラズマエッチング装置１００
は、いわゆる２周波方式のエッチング装置であり、真空
引きが可能なチャンバ１０１の側壁に加熱可能な側部Ｒ
Ｆ電極１０２が配置され、また、底壁部にはＲＦ電極２
５を内蔵した保持台２０ｄが配置され、上壁には保持台
と対向する電極としてのシリコンプレート１０３が設け
られ、そのシリコンプレート１０３上にはヒーター１０
４が配置されている。側部ＲＦ電極１０２にはイオン密
度を調整する誘導ＲＦ電源（２．０ＭＨｚ）が接続さ
れ、保持台２０ｄ内蔵のＲＦ電極２５にはウエハ４０に
バイアスを印加するバイアスＲＦ電源（１．８ＭＨｚ）
が接続され、これらの高周波電源から高周波電力を印加
できるようになっている。チャンバ１０１の中のガスは
真空ポンプで排気口１０５から排出され、一方、プロセ
スガスは導入口１０６からチャンバ１０１内に導入され
る。
【００３５】このようなプラズマエッチング装置を用い
てシリコンウエハのエッチングを行うと、高密度プラズ
マＨＤＰが発生し、高いアスペクト比の微細加工が可能
である。また、このプラズマエッチング装置１００は、
本発明の薄板保持装置３０を用い、メカクランプ式では
ないため、ウエハ全面のエッチングが可能であり、周辺
部のチップの歩留まりが高い。更に、例えばマスク材料
に対し高選択でかつ方向性の高い加工ができる−１００
℃程度の低温エッチングを行う場合、図示しない媒体流
路に冷媒を流すことにより、ウエハの良好な温度制御が
可能である。逆に、高温でのエッチングにも対応するこ
とができる。その場合、図７に示したようなセラミック
ヒータ１７を表面に設けた静電チャック１０ｄを用いる
ことが好ましい。
てシリコンウエハのエッチングを行うと、高密度プラズ
マＨＤＰが発生し、高いアスペクト比の微細加工が可能
である。また、このプラズマエッチング装置１００は、
本発明の薄板保持装置３０を用い、メカクランプ式では
ないため、ウエハ全面のエッチングが可能であり、周辺
部のチップの歩留まりが高い。更に、例えばマスク材料
に対し高選択でかつ方向性の高い加工ができる−１００
℃程度の低温エッチングを行う場合、図示しない媒体流
路に冷媒を流すことにより、ウエハの良好な温度制御が
可能である。逆に、高温でのエッチングにも対応するこ
とができる。その場合、図７に示したようなセラミック
ヒータ１７を表面に設けた静電チャック１０ｄを用いる
ことが好ましい。
【００３６】以上、本発明の薄板保持装置３０をプラズ
マエッチング装置１００に適用した例を示したが、その
他ＣＶＤ装置、スパッタリング装置等の半導体製造装置
にも適用できることは勿論である。次に、本発明の薄板
保持装置を搬送方法に適用する例を説明する。図１１
は、いわゆる枚葉式クラスタツールの装置レイアウトを
示すものである。このクラスタツール２００は、ウエハ
の出し入れを行うロードロック室２０１ａ，２０１ｂを
備えるトランスファモジュール２０２に各種のプロセス
モジュール２０３ａ，２０３ｂを接続するものである。
これらのプロセスモジュール２０３ａ，２０３ｂはトラ
ンスファモジュール２０２を介してつながっており、そ
れぞれ独立に真空排気ポンプを有している。各プロセス
モジュール２０３ａ，２０３ｂでウエハの処理を行い、
プロセスモジュール２０３ａで処理の終わったウエハ
を、そのプロセスモジュール２０３ａから次のプロセス
モジュール２０３ｂに、トランスファモジュール２０２
の図示しない搬送ロボットで真空下において自動搬送す
るもので、ウエハを外気に晒さずに各種の処理が可能と
なっている。
マエッチング装置１００に適用した例を示したが、その
他ＣＶＤ装置、スパッタリング装置等の半導体製造装置
にも適用できることは勿論である。次に、本発明の薄板
保持装置を搬送方法に適用する例を説明する。図１１
は、いわゆる枚葉式クラスタツールの装置レイアウトを
示すものである。このクラスタツール２００は、ウエハ
の出し入れを行うロードロック室２０１ａ，２０１ｂを
備えるトランスファモジュール２０２に各種のプロセス
モジュール２０３ａ，２０３ｂを接続するものである。
これらのプロセスモジュール２０３ａ，２０３ｂはトラ
ンスファモジュール２０２を介してつながっており、そ
れぞれ独立に真空排気ポンプを有している。各プロセス
モジュール２０３ａ，２０３ｂでウエハの処理を行い、
プロセスモジュール２０３ａで処理の終わったウエハ
を、そのプロセスモジュール２０３ａから次のプロセス
モジュール２０３ｂに、トランスファモジュール２０２
の図示しない搬送ロボットで真空下において自動搬送す
るもので、ウエハを外気に晒さずに各種の処理が可能と
なっている。
【００３７】本発明の搬送方法は、このようなクラスタ
ツールに適用されるもので、上述したような薄板保持装
置で被吸着物を吸着したままＣＶＤなどの工程で被吸着
物の処理を行い、次いでその工程からその薄板保持装置
に被吸着物を吸着したまま別の工程に搬送する。
ツールに適用されるもので、上述したような薄板保持装
置で被吸着物を吸着したままＣＶＤなどの工程で被吸着
物の処理を行い、次いでその工程からその薄板保持装置
に被吸着物を吸着したまま別の工程に搬送する。
【００３８】このような搬送方法に適用される薄板保持
装置の一例を図１２に示す。この薄板保持装置３０ｄ
は、搬送ロボットなどに連結されている支持筒５０に保
持台２０が固定され、この保持台２０に静電チャック１
０ｄが着脱自在に固定できる構成となっている。静電チ
ャック１０ｄは、被吸着物４０を固定する薄板保持面１
４にセラミックヒータ１７が成膜されており、被吸着物
４０を直接加熱することができるようになっており、ま
た、一対のチャック電極１１ａ，１１ｂを内蔵する。そ
して、セラミックヒータ１７にはヒータ用の電源が接続
され、チャック電極１１ａ，１１ｂにはチャック用電源
が接続されている。
装置の一例を図１２に示す。この薄板保持装置３０ｄ
は、搬送ロボットなどに連結されている支持筒５０に保
持台２０が固定され、この保持台２０に静電チャック１
０ｄが着脱自在に固定できる構成となっている。静電チ
ャック１０ｄは、被吸着物４０を固定する薄板保持面１
４にセラミックヒータ１７が成膜されており、被吸着物
４０を直接加熱することができるようになっており、ま
た、一対のチャック電極１１ａ，１１ｂを内蔵する。そ
して、セラミックヒータ１７にはヒータ用の電源が接続
され、チャック電極１１ａ，１１ｂにはチャック用電源
が接続されている。
【００３９】被吸着物としてシリコンウエハ４０の搬送
を行う場合、まず、保持台２０の凹部に静電チャック１
０ｄを配置し、次にシリコンウエハ４０を静電チャック
１０ｄに載置する。そして、電源からチャック電極１１
ａ，１１ｂに電圧を印加し、静電吸着力を発生させ、シ
リコンウエハ４０を静電チャック１０ｄに吸着させると
共に、静電チャック１０ｄを保持台２０に吸着させる。
これにより、シリコンウエハ４０は薄板保持装置３０ｄ
に強く保持される。また、必要によりヒータ用電源から
セラミックヒータ１７に電気を供給してシリコンウエハ
４０を加熱してシリコンウエハ４０の温度制御を行う。
を行う場合、まず、保持台２０の凹部に静電チャック１
０ｄを配置し、次にシリコンウエハ４０を静電チャック
１０ｄに載置する。そして、電源からチャック電極１１
ａ，１１ｂに電圧を印加し、静電吸着力を発生させ、シ
リコンウエハ４０を静電チャック１０ｄに吸着させると
共に、静電チャック１０ｄを保持台２０に吸着させる。
これにより、シリコンウエハ４０は薄板保持装置３０ｄ
に強く保持される。また、必要によりヒータ用電源から
セラミックヒータ１７に電気を供給してシリコンウエハ
４０を加熱してシリコンウエハ４０の温度制御を行う。
【００４０】そして、ウエハ４０を薄板保持装置３０ｄ
に吸着したまま、例えば上記プロセスモジュール２０３
ａの中に搬送し、そのままの状態でシリコンウエハの処
理を行う。次いでプロセスモジュール２０３ａからその
吸着状態を維持したまま真空にされたトランスファモジ
ュール２０２に搬送し、更に別のプロセスモジュール２
０３ｂの中に搬送し、ここで別の処理を行う。このプロ
セスモジュール２０３ｂでの処理が終わった後、再度ト
ランスファモジュール２０２に搬送し、ここでチャック
電極１１ａ，１１ｂへの電源を切り、あるいは逆電圧を
印加することにより、静電吸着力を消去し、シリコンウ
エハ４０を静電チャックから取り外し、次いでシリコン
ウエハ４０をロードロック室２０１ｂから外部に取り出
す。
に吸着したまま、例えば上記プロセスモジュール２０３
ａの中に搬送し、そのままの状態でシリコンウエハの処
理を行う。次いでプロセスモジュール２０３ａからその
吸着状態を維持したまま真空にされたトランスファモジ
ュール２０２に搬送し、更に別のプロセスモジュール２
０３ｂの中に搬送し、ここで別の処理を行う。このプロ
セスモジュール２０３ｂでの処理が終わった後、再度ト
ランスファモジュール２０２に搬送し、ここでチャック
電極１１ａ，１１ｂへの電源を切り、あるいは逆電圧を
印加することにより、静電吸着力を消去し、シリコンウ
エハ４０を静電チャックから取り外し、次いでシリコン
ウエハ４０をロードロック室２０１ｂから外部に取り出
す。
【００４１】このように、シリコンウエハ４０を静電チ
ャック１０ｄに密着させたままシリコンウエハ４０の処
理と搬送を行い、セラミックヒータ１７でシリコンウエ
ハ４０を加熱して温度コントロールしながら搬送すれ
ば、シリコンウエハ４０の降温を防止でき、熱のロスが
ないと共に、スループットが向上する。
ャック１０ｄに密着させたままシリコンウエハ４０の処
理と搬送を行い、セラミックヒータ１７でシリコンウエ
ハ４０を加熱して温度コントロールしながら搬送すれ
ば、シリコンウエハ４０の降温を防止でき、熱のロスが
ないと共に、スループットが向上する。
【００４２】例えば、タンタルオキサイド（Ｔａ
2 Ｏ5 ）のＣＶＤにおいては、タンタルオキサイドのＣ
ＶＤ工程後、引き続き５００℃程度にウエハを加熱しな
がら酸素プラズマに晒し、良質なタンタルオキサイドを
製造する工程がある。従来のように、ウエハのＣＶＤ処
理を行ったプロセスモジュールからウエハを単独で取り
出し、酸素プラズマ処理を行うプロセスモジュールに搬
送する方法では、ウエハが冷却されてしまい、酸素プラ
ズマ処理を行うプロセスモジュールの中で再度シリコン
ウエハの加熱を行わなければならない。従って、熱のロ
スがある上、加熱に要する時間でスループットが減少す
る。これに対して、本発明の搬送方法は、かかる問題が
ない。 ［実験例１］図１３に示すような、静電チャック１０
と、熱媒体流路２４を内蔵する保持台２０ｃを具備する
薄板保持装置３０を用いた。サンプルとして図１４に示
すような断面構造のシリコンウエハ４０ａを用い、バイ
アスＥＣＲ ＣＶＤ装置を用い、温度が３００℃の熱媒
体を保持台２０ｃの媒体流路２４に流しながら、下記の
条件で層間絶縁膜を成膜した。なお、図１４のシリコン
ウエハ４０ａは、シリコン基板４１の上に層間絶縁膜４
２が積層され、その層間絶縁膜４２の上にアルミニウム
配線層４３が形成された構造である。
2 Ｏ5 ）のＣＶＤにおいては、タンタルオキサイドのＣ
ＶＤ工程後、引き続き５００℃程度にウエハを加熱しな
がら酸素プラズマに晒し、良質なタンタルオキサイドを
製造する工程がある。従来のように、ウエハのＣＶＤ処
理を行ったプロセスモジュールからウエハを単独で取り
出し、酸素プラズマ処理を行うプロセスモジュールに搬
送する方法では、ウエハが冷却されてしまい、酸素プラ
ズマ処理を行うプロセスモジュールの中で再度シリコン
ウエハの加熱を行わなければならない。従って、熱のロ
スがある上、加熱に要する時間でスループットが減少す
る。これに対して、本発明の搬送方法は、かかる問題が
ない。 ［実験例１］図１３に示すような、静電チャック１０
と、熱媒体流路２４を内蔵する保持台２０ｃを具備する
薄板保持装置３０を用いた。サンプルとして図１４に示
すような断面構造のシリコンウエハ４０ａを用い、バイ
アスＥＣＲ ＣＶＤ装置を用い、温度が３００℃の熱媒
体を保持台２０ｃの媒体流路２４に流しながら、下記の
条件で層間絶縁膜を成膜した。なお、図１４のシリコン
ウエハ４０ａは、シリコン基板４１の上に層間絶縁膜４
２が積層され、その層間絶縁膜４２の上にアルミニウム
配線層４３が形成された構造である。
【００４３】 ガス ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ ３０／１
００ｓｃｃｍ 圧力 １Ｐａ μ波パワー ２ｋＷａｔｔ ＲＦバイアス ５００Ｗ 温度 ３００℃ チャック電極印加電圧 ８００Ｖｏｌｔ 従来であれば、こういった高温下では、静電チャックの
電極への接着が困難なので、成膜時の基板温度コントロ
ールが十分にできなかった。本発明の薄板保持装置３０
を用いることにより、チャック電極に電圧を印加するこ
とで、表面にはウエハが、裏面では静電チャックがチャ
ッキングされるので、ウエハの温度コントロールが制御
性良く行えるようになった。その結果、図１５に示すよ
うに、良好な膜質と再現性の良い層間絶縁膜４４の成膜
を実現できた。 ［実験例２］実験例１で用いた薄板保持装置３０をＩＣ
Ｐ（Inductively Coupled Plasma）タイプのエッチング
装置に組み込み、チラーを用いて−１００℃の冷媒を流
し、サンプルとして図１６に示すようなシリコンウエハ
４０ｂの多層レジストのエッチングを行った。このシリ
コンウエハ４０ｂは、シリコン基板４１に層間絶縁膜４
２が積層され、この層間絶縁膜４２上に形成されたアル
ミニウム配線層４３が層間絶縁膜４４で覆われた半導体
の上に、下層レジスト４５が成膜され、その上にパター
ニングされたＳＯＧ（Spin On Glass ）４６と上層レジ
スト４７が積層された構造である。エッチング条件を次
に示す。
００ｓｃｃｍ 圧力 １Ｐａ μ波パワー ２ｋＷａｔｔ ＲＦバイアス ５００Ｗ 温度 ３００℃ チャック電極印加電圧 ８００Ｖｏｌｔ 従来であれば、こういった高温下では、静電チャックの
電極への接着が困難なので、成膜時の基板温度コントロ
ールが十分にできなかった。本発明の薄板保持装置３０
を用いることにより、チャック電極に電圧を印加するこ
とで、表面にはウエハが、裏面では静電チャックがチャ
ッキングされるので、ウエハの温度コントロールが制御
性良く行えるようになった。その結果、図１５に示すよ
うに、良好な膜質と再現性の良い層間絶縁膜４４の成膜
を実現できた。 ［実験例２］実験例１で用いた薄板保持装置３０をＩＣ
Ｐ（Inductively Coupled Plasma）タイプのエッチング
装置に組み込み、チラーを用いて−１００℃の冷媒を流
し、サンプルとして図１６に示すようなシリコンウエハ
４０ｂの多層レジストのエッチングを行った。このシリ
コンウエハ４０ｂは、シリコン基板４１に層間絶縁膜４
２が積層され、この層間絶縁膜４２上に形成されたアル
ミニウム配線層４３が層間絶縁膜４４で覆われた半導体
の上に、下層レジスト４５が成膜され、その上にパター
ニングされたＳＯＧ（Spin On Glass ）４６と上層レジ
スト４７が積層された構造である。エッチング条件を次
に示す。
【００４４】 ガス Ｏ2 １００ｓｃｃｍ 圧力 １Ｐａ ＲＦパワー ２ｋＷａｔｔ ＲＦバイアス ２００Ｗ 温度 −１００℃ チャック電極印加電圧 ８００Ｖｏｌｔ 従来は、−１００℃の冷媒を流すような系では、静電チ
ャック１０と保持台２０ｃとを密着させるような接着剤
は存在せず、こういう系での静電チャックの使用は困難
であった。しかし、本発明の薄板保持装置３０を用いた
ことにより、チャック電極へ電圧を印加すると、表面に
はウエハが、裏面では静電チャックが保持台へチャッキ
ングされるので、極低温でのウエハの温度制御が可能に
なった。その結果、図１７に示す多層レジストを低バイ
アスで加工できるので、マスクのＳＯＧ等の後退を生じ
ることなく、変換差のない多層レジストを実現できた。
ャック１０と保持台２０ｃとを密着させるような接着剤
は存在せず、こういう系での静電チャックの使用は困難
であった。しかし、本発明の薄板保持装置３０を用いた
ことにより、チャック電極へ電圧を印加すると、表面に
はウエハが、裏面では静電チャックが保持台へチャッキ
ングされるので、極低温でのウエハの温度制御が可能に
なった。その結果、図１７に示す多層レジストを低バイ
アスで加工できるので、マスクのＳＯＧ等の後退を生じ
ることなく、変換差のない多層レジストを実現できた。
【００４５】
【発明の効果】本発明の静電チャックは、広い温度範囲
で保持台との密着が確保できる。本発明の薄板保持装置
は、広い温度範囲で被吸着物の温度制御が容易である。
本発明の半導体製造装置は、かかる薄板保持装置を用
い、広い温度範囲でウエハ等の温度制御ができるので、
良好な半導体を製造することができる。
で保持台との密着が確保できる。本発明の薄板保持装置
は、広い温度範囲で被吸着物の温度制御が容易である。
本発明の半導体製造装置は、かかる薄板保持装置を用
い、広い温度範囲でウエハ等の温度制御ができるので、
良好な半導体を製造することができる。
【００４６】本発明の搬送方法によれば、広い温度範囲
で、高スループットに半導体の処理が可能になる。
で、高スループットに半導体の処理が可能になる。
【図１】本発明の薄板保持装置の一形態を示す概略断面
図である。
図である。
【図２】本発明の薄板保持装置の吸着原理を説明する概
略断面図である。
略断面図である。
【図３】本発明の薄板保持装置に被吸着物を吸着した状
態を説明する概念図である。
態を説明する概念図である。
【図４】本発明の静電チャックの変形を示す概念図であ
る。
る。
【図５】本発明の薄板保持装置の一形態を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の静電チャックの一形態を示す概念図で
ある。
ある。
【図７】本発明の静電チャックの一形態を示す概念図で
ある。
ある。
【図８】本発明にかかる保持台の一形態を示す断面図で
ある。
ある。
【図９】本発明にかかる保持台の一形態を示す断面図で
ある。
ある。
【図１０】本発明の薄板保持装置を高濃度プラズマエッ
チング装置に適用した一形態を示す構成図である。
チング装置に適用した一形態を示す構成図である。
【図１１】クラスタツールの構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の搬送方法に用いる薄板保持装置の一
形態を示す構成図である。
形態を示す構成図である。
【図１３】実験例で用いた薄板保持装置を示す断面図で
ある。
ある。
【図１４】実験例１で用いたシリコンウエハの断面構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１５】図１４のシリコンウエハに層間絶縁膜を堆積
した状態を示す断面図である。
した状態を示す断面図である。
【図１６】実験例２で用いたシリコンウエハの断面構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１７】図１６のシリコンウエハをエッチングした状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
１０ 静電チャック １１ａ，１１ｂ チャック電極 １２ 絶縁層 ２０ 保持台 ２２ 絶縁膜 ２４ 媒体流路 ３０ 薄板保持装置 ４０ 被吸着物（ウエハ）
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 21/285 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｃ 21/3065 21/31 Ｆ 21/31 Ｈ０２Ｎ 13/00 Ｄ Ｈ０２Ｎ 13/00 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ
Claims (9)
- 【請求項１】絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に
備え、該チャック電極に電圧を印加することにより被吸
着物を表面に静電吸着する静電チャックであって、 被吸着物を静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可
能に構成し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸
着により着脱自在としたことを特徴とする静電チャッ
ク。 - 【請求項２】被吸着物を静電吸着すべき静電力を発生す
る第１チャック電極と、静電チャックを保持する保持台
に静電吸着すべき静電力を発生する第２チャック電極と
を具備する請求項１記載の静電チャック。 - 【請求項３】被吸着物を静電吸着すべき面にセラミック
ヒータを備える請求項１記載の静電チャック。 - 【請求項４】絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に
備え、該チャック電極に電圧を印加することにより被吸
着物を表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸
着物を静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に
構成し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着に
より着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保
持する保持台とを具備することを特徴とする薄板保持装
置。 - 【請求項５】上記保持台が、上記静電チャックを加熱又
は冷却する媒体の流路を備える請求項４記載の薄板保持
装置。 - 【請求項６】上記保持台が、高周波を印加できる電極を
備える請求項４記載の薄板保持装置。 - 【請求項７】絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に
備え、該チャック電極に電圧を印加することにより被吸
着物を表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸
着物を静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に
構成し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着に
より着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保
持する保持台とを具備する薄板保持装置を備えることを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項８】絶縁層で被覆されたチャック電極を内部に
備え、該チャック電極に電圧を印加することにより被吸
着物を表面に静電吸着する静電チャックであって、被吸
着物を静電吸着すべき面の反対側の面も静電吸着可能に
構成し、該静電チャックを保持する保持台に静電吸着に
より着脱自在とした静電チャックと該静電チャックを保
持する保持台とを有する薄板保持装置で被吸着物を該静
電チャックに吸着したまま一つの工程で被吸着物の処理
を行い、該一つの工程から該静電チャックに被吸着物を
吸着したまま他の工程に搬送することを特徴とする搬送
方法。 - 【請求項９】上記薄板保持装置の静電チャックの被吸着
物を吸着すべき表面にセラミックヒータを備える請求項
８記載の搬送方法。
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