JPH09213774A - ウェハ保持部材及びその製造方法 - Google Patents
ウェハ保持部材及びその製造方法Info
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Abstract
くいウェハ保持部材を得る。 【解決手段】ウェハ30の載置面11aを有する基体1
1をセラミックスで形成し、上記載置面11aの中心線
平均粗さ(Ra)を0.1μm以下とするとともに、載
置面11aのボイド中の残留物を除去してウェハ保持部
材を構成する。
Description
造装置において、半導体ウェハや液晶用ガラス等のウェ
ハを保持・搬送するために使用するウェハ保持部材に関
する。
を施すCVD装置やそのウェハに微細加工処理を施すド
ライエッチング装置において、半導体ウェハの保持部材
としてサセプターや静電チャックが用いられている。
はセラミックス等の基体21の載置面21aにウェハ3
0を載置して各種加工処理を施すものである。
部電極を備え、この内部電極とウェハ30間に電圧を印
加して、静電吸着力により、ウェハ30を載置面21a
に吸着固定した状態で、各種加工処理を施すものであ
る。
としてはセラミックスが用いられており、例えばアルミ
ナにチタンを添加して還元性雰囲気で焼成したもの(特
開昭62−264638号公報参照)、チタン酸バリウ
ム等の強誘電体材料で形成したもの(特開平2−339
325号公報参照)等がある。
気中で使用される場合には、基体21として焼結助剤を
添加した窒化アルミニウム質セラミックスを用いること
も提案されている(特開平5−251365号公報参
照)。
30をウェハ保持部材で保持して加工した場合、ウェハ
30にパーティクルと呼ばれる微小な粒子が付着し、こ
れがウェハ30上に形成する配線パターンに悪影響を及
ぼすという問題があった。特に、近年の半導体回路の高
密度化に伴って、上記パーティクルの付着が大きな問題
となってきた。
付着原因としては、ウェハ自体の引っかき傷等によるS
i等の付着と、ウェハ保持部材の載置面からの付着の2
種類があることが知られている。そのため、ウェハ保持
部材からの付着を防止することが望まれているが、従来
のウェハ保持部材ではこの要求を満たすことができなか
った。
の載置面を有する基体をセラミックスで形成し、上記載
置面の中心線平均粗さ(Ra)を0.1μm以下とする
とともに、載置面のボイド中の残留物を除去してウェハ
保持部材を構成したものである。即ち、上記載置面にお
ける0.01mm2 の範囲中に、0.1μm以上の残留
物が存在するボイドの個数を100個以下、または0.
1μm以上の大きさの残留物の個数を500個以下とし
たことを特徴とする。
に形成した載置面を中心線平均粗さ(Ra)が0.1μ
m以下となるように研磨した後、この載置面を酸処理し
てボイド中の残留物を除去する工程からウェハ保持部材
を製造したことを特徴とする。
部材を構成するセラミックス製基体の表面に存在する微
小なボイドに、セラミックス粒子のかけらや研削・研磨
粉等の残留物が存在しており、この残留物がウェハに付
着してパーティクルとなることを見出した。
体のウェハ載置面を中心線平均粗さ(Ra)が0.1μ
m以下となるように滑らかに研磨してボイドを小さくす
るとともに、この面を酸処理することによって、ボイド
中の残留物を溶かして除去し、ウェハへのパーティクル
の付着を防止するようにしたのである。
施形態を図によって説明する。
製の基体11の表面を載置面11aとし、内部に電極1
2と発熱抵抗体13を備えたものである。また必要があ
れば、この基体11の下面をベース板(不図示)に接合
することもできる。
あり、基体11の載置面11aに載置したウェハ30
と、上記電極12間に電源14より直流電圧を印加する
と、単極型の静電チャックとして作用し、ウェハ30を
吸着することができる。また、発熱抵抗体13は不図示
の電源より通電することによって発熱させ、ウェハ30
を加熱することができる。
面11aの中心線平均粗さ(Ra)を0.1μm以下と
するとともに、この載置面11aのボイド中の残留物を
除去したことを特徴とする。
心線平均粗さ(Ra)が0.1μm以下となるように研
磨した後、この載置面11aを酸処理し、ボイド中の残
留物を溶かして除去することによって得ることができ
る。
線平均粗さ(Ra)が0.1μm以下となるように研磨
して、表面のボイド11bを小さくする。この時点で
は、図2(a)に示すようにボイド11b中には、セラ
ミックス粒子のかけらや研削・研磨粉等の残留物11c
が存在している。その後、この載置面11aを酸処理す
ることによって、上記残留物11cを溶かして除去し、
図2(b)に示すようにボイド11b内に残留物11c
が実質的に存在しない状態とするのである。
を載置すると、パーティクルの原因となる残留物11c
が存在しないため、ウェハ30へのパーティクル付着を
防止するとができるのである。
aの中心線平均粗さ(Ra)を0.1μm以下としたの
は、中心線平均粗さ(Ra)が0.1μmよりも大きい
とボイド11bが大きいままであり、酸処理しても残留
物11cが除去しにくくなるためである。
イド11bに実質的に残留物11cが存在しないとは、
ウェハ30への付着が問題となるような大きさの残留物
11cがほとんど存在しないことを言う。具体的には、
載置面11aの任意の箇所を電子顕微鏡(SEM)で観
察したとき、0.01mm2 の範囲中に、0.1μm以
上の大きさの残留物11cが存在するボイド11bの数
が100個以下、又は0.1μm以上の大きさの残留物
11cの個数が500個以下のいずれかを満たしていれ
ば良い。
は、HF、HNO3 等の酸中に載置面11aを浸漬し、
所定時間経過した後で洗浄すれば良い。このとき、浸漬
時間が長すぎると基体11自体を溶かしてしまうため、
適度な時間となるように制御する必要がある。
には溝等を形成することもできる。この場合は、載置面
11aのうちウェハ30と接触する面を、中心線平均粗
さ(Ra)が0.1μm以下で、ボイド中に実質的に残
留物が存在しない状態としておけば良く、溝の内側表面
はこのような状態となっていなくても良い。そして、上
記溝中にHeガス等を流すことによって、基体11とウ
ェハ30間の熱伝達を高めることができる。
12と発熱抵抗体13を備えたものを示したが、さらに
プラズマ発生用電極を備えたり、または電極12のみを
備えた構造の静電チャック10とすることもできる。
についても同様に本発明を適用するとができ、基体21
の載置面21aを中心線平均粗さ(Ra)が0.1μm
以下で、ボイド中に実質的に残留物が存在しない状態と
すれば良い。また、このサセプタ20に発熱抵抗体やプ
ラズマ発生用電極を備えることもできる。
は、ウェハを載置して、搬送・加工を行うためのサセプ
ターや静電チャックを指している。また本発明のウェハ
とは、上述した半導体ウェハに限らず、液晶用ガラス基
板やその他のさまざまな板状体のものであれば良い。
成すセラミックスとしては、Al2O3 ,AlN,Zr
O2 ,SiC,Si3 N4 等の一種以上を主成分とする
セラミックスを用いる。これらの中でも特に耐プラズマ
性の点から、99重量%以上のAl2 O3 を主成分とし
SiO2 ,MgO,CaO等の焼結助剤を含有するアル
ミナセラミックスや、AlNを主成分とし周期律表2a
族元素酸化物や3a族元素酸化物を0.5〜20重量%
の範囲で含有する窒化アルミニウム質セラミックス、あ
るいは99重量%以上のAlNを主成分とする高純度窒
化アルミニウム質セラミックスのいずれかが好適であ
る。
静電チャックを試作した。窒化アルミニウム質セラミッ
クスの原料をシート状に成形し、導電ペーストを塗布し
て電極12や発熱抵抗体13を形成し、各シート状成形
体を積層した後、所定の雰囲気、温度で焼成して基体1
1を得た。
面度、平行度となるように加工した後、SiO2 を主成
分とする研磨剤を用いてラップ機で研磨加工を行い、研
磨条件を変化させて、中心線平均粗さ(Ra)を0.0
5〜0.3μmの範囲で変化させた。その後、載置面1
1aに対して、HF−HNO3 の混酸を用いて酸処理を
施しボイド11b内の残留物11cを除去した。なお比
較例として、この酸処理を施さないものも用意した。
0の載置面11aに直径8インチのシリコンのウェハ3
0を載置し、電源14より通電して吸着した。その後、
ウェハ30を取り外し、載置面11aと接触していた側
の全面に付着した0.1μm以上のパーティクルの数を
パーティクルカウンターで測定し、パーティクル数が2
000個以下のものを○、2000個を越えるものを×
で評価した。
り、酸処理を施さなかったもの(No.5〜8)ではパ
ーティクル数が4000個以上と大きかった。また、酸
処理を施したものでも、中心線平均粗さ(Ra)が0.
1μmより大きい(No.3,4)とパーティクル数が
5000以上と大きかった。
0.1μm以下で、酸処理を施した本発明実施例(N
o.1,2)ではパーティクル数を2000以下と極め
て小さくできることがわかった。
載置面を有する基体をセラミックスで形成し、上記載置
面のの中心線平均粗さ(Ra)を0.1μm以下とする
とともに、載置面のボイド中の残留物を除去してウェハ
保持部材を構成したことによって、ウェハに付着するパ
ーティクルの数を極めて少なくするとができ、優れたウ
ェハを歩留り良く加工することが可能となる。
なる基体に形成いた載置面を中心線平均粗さ(Ra)が
0.1μm以下となるように研磨した後、この載置面を
酸処理してボイド中の残留物を除去する工程からウェハ
保持部材を製造したことによって、載置面のボイド中に
実質的に残留物の存在しないウェハ保持部材を簡単な工
程で製造することができる。
る。
面図である。
断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】ウェハの載置面を有する基体をセラミック
スで形成し、該載置面の中心線平均粗さ(Ra)を0.
1μm以下とするとともに、上記載置面における0.0
1mm2 の範囲中に、0.1μm以上の残留物が存在す
るボイドの個数が100個以下、または0.1μm以上
の大きさの残留物の個数が500個以下であることを特
徴とするウェハ保持部材。 - 【請求項2】セラミックスからなる基体に備えたウェハ
の載置面を中心線平均粗さ(Ra)が0.1μm以下と
なるように研磨した後、この載置面を酸処理してボイド
中の残留物を除去する工程からなるウェハ保持部材の製
造方法。
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-
1996
- 1996-01-30 JP JP1449296A patent/JP3602901B2/ja not_active Expired - Fee Related
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