JPH09330974A - 静電吸着電極 - Google Patents
静電吸着電極Info
- Publication number
- JPH09330974A JPH09330974A JP15065696A JP15065696A JPH09330974A JP H09330974 A JPH09330974 A JP H09330974A JP 15065696 A JP15065696 A JP 15065696A JP 15065696 A JP15065696 A JP 15065696A JP H09330974 A JPH09330974 A JP H09330974A
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- JP
- Japan
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- electrode
- insulating film
- wafer
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- Pending
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ等により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電極において、絶縁膜を安価
に製作し、しかも残留吸着力をすみやかに低減する。 【解決手段】静電吸着電極１６をＡｌ製の電極１３上
に、Ａｌ2Ｏ3にＴｉＯ2を添加して大気中で焼成して形
成した絶縁膜１４をろう材１５により接合して製作す
る。また、絶縁膜１４の室温における固有抵抗値を１０
9Ω-cm以下に調節し、さらに抵抗値が０．７ＭΩ以下と
なるように膜厚、ウエハ１吸着面積を決める。
力により支持する静電吸着電極において、絶縁膜を安価
に製作し、しかも残留吸着力をすみやかに低減する。 【解決手段】静電吸着電極１６をＡｌ製の電極１３上
に、Ａｌ2Ｏ3にＴｉＯ2を添加して大気中で焼成して形
成した絶縁膜１４をろう材１５により接合して製作す
る。また、絶縁膜１４の室温における固有抵抗値を１０
9Ω-cm以下に調節し、さらに抵抗値が０．７ＭΩ以下と
なるように膜厚、ウエハ１吸着面積を決める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静電吸着電極に係
り、特にプラズマ等により処理されるウエハを静電吸着
力により支持するのに好適な静電吸着電極に関するもの
である。
り、特にプラズマ等により処理されるウエハを静電吸着
力により支持するのに好適な静電吸着電極に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電吸着電極としては、特公平６
−９７６７５記載のように絶縁膜をＡｌ2Ｏ3にＴｉＯ2
を０．５〜２重量％添加して、これを還元雰囲気中で焼
成して形成したものがある。
−９７６７５記載のように絶縁膜をＡｌ2Ｏ3にＴｉＯ2
を０．５〜２重量％添加して、これを還元雰囲気中で焼
成して形成したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術をエッチ
ング処理されるウエハを載置する電極に適用することを
考えると次のような解決すべき課題がある。従来技術で
は、絶縁膜をＮ2およびＨ2ガス等の還元雰囲気中で処理
して形成しており、このために製造設備、プロセスが複
雑になり、製造コストが高くなるという問題があった。
また、ＴｉＯ２の添加量が０．５〜２重量％であるため
に室温における固有抵抗値が約１０１２Ω-cm程度であ
り、室温以下の温度において十分な吸着力が得られず、
しかも残留吸着力の減少が非常に遅く適用できないとい
う問題があった。
ング処理されるウエハを載置する電極に適用することを
考えると次のような解決すべき課題がある。従来技術で
は、絶縁膜をＮ2およびＨ2ガス等の還元雰囲気中で処理
して形成しており、このために製造設備、プロセスが複
雑になり、製造コストが高くなるという問題があった。
また、ＴｉＯ２の添加量が０．５〜２重量％であるため
に室温における固有抵抗値が約１０１２Ω-cm程度であ
り、室温以下の温度において十分な吸着力が得られず、
しかも残留吸着力の減少が非常に遅く適用できないとい
う問題があった。
【０００４】本発明の目的は、絶縁膜を安価に形成し、
しかも残留吸着力をすみやかに低減できる静電吸着電極
を提供することにある。
しかも残留吸着力をすみやかに低減できる静電吸着電極
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、絶縁膜をＡｌ2Ｏ3にＴｉＯ2を添加して大気中で焼
成して形成し、さらに固有抵抗値を室温において１０9
Ω-cm以下になるように調整する。そして、絶縁膜の抵
抗値が０．７ＭΩ以下となるように絶縁膜の膜厚、ウエ
ハ吸着面積を決めて静電吸着電極を製作する。
に、絶縁膜をＡｌ2Ｏ3にＴｉＯ2を添加して大気中で焼
成して形成し、さらに固有抵抗値を室温において１０9
Ω-cm以下になるように調整する。そして、絶縁膜の抵
抗値が０．７ＭΩ以下となるように絶縁膜の膜厚、ウエ
ハ吸着面積を決めて静電吸着電極を製作する。
【０００６】
【発明の実施の形態】絶縁膜を大気中で焼成することに
より製造設備、プロセスを簡素化でき、製造コストを安
価にできる。また、絶縁膜の固有抵抗値は、焼結材料の
Ａｌ2Ｏ3に対してＡｌ2Ｏ3に比べて固有抵抗値の低いＴ
ｉＯ2を添加する割合を変えることにより、任意の値に
コントロ−ルすることが可能である。
より製造設備、プロセスを簡素化でき、製造コストを安
価にできる。また、絶縁膜の固有抵抗値は、焼結材料の
Ａｌ2Ｏ3に対してＡｌ2Ｏ3に比べて固有抵抗値の低いＴ
ｉＯ2を添加する割合を変えることにより、任意の値に
コントロ−ルすることが可能である。
【０００７】残留吸着力の減少の時定数は、絶縁膜の固
有抵抗値を低くするほど短くなることが知られている。
上記の方法により、室温における固有抵抗値が１０9Ω-
cm以下の絶縁膜を抵抗値が約０．２ＭΩとなるように膜
厚、ウエハ吸着面積を決めて、Ａｌ電極にろう材により
接合して静電吸着電極を製作した。そして、電極温度２
０〜−５０℃の範囲で吸着特性について実験により検討
した。その結果、十分な吸着力が得られ、残留吸着力も
逆電圧を印加することなく除電時間１．５ｓで低減でき
ることが明らかになった。したがって、通常は除電時間
５ｓ以内であればスル−プット上問題ないことを考慮す
ると絶縁膜１４の抵抗値は、０．７ＭΩ以下であれば良
いことがわかった。
有抵抗値を低くするほど短くなることが知られている。
上記の方法により、室温における固有抵抗値が１０9Ω-
cm以下の絶縁膜を抵抗値が約０．２ＭΩとなるように膜
厚、ウエハ吸着面積を決めて、Ａｌ電極にろう材により
接合して静電吸着電極を製作した。そして、電極温度２
０〜−５０℃の範囲で吸着特性について実験により検討
した。その結果、十分な吸着力が得られ、残留吸着力も
逆電圧を印加することなく除電時間１．５ｓで低減でき
ることが明らかになった。したがって、通常は除電時間
５ｓ以内であればスル−プット上問題ないことを考慮す
ると絶縁膜１４の抵抗値は、０．７ＭΩ以下であれば良
いことがわかった。
【０００８】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に
より説明する。本実施例では本発明の静電吸着電極を適
用したプラズマ処理装置として、この場合、有磁場マイ
クロ波エッチング装置を例に説明する。ウエハ１のエッ
チングは、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、さらにチャンバ７と絶縁物８により絶縁
された下部電極９にスイッチ１０をＯＮして高周波電源
１１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。そして、ウエハ１の
エッチングが終了すると該エッチング済みウエハ１は、
ウエハ押し上げ装置１２の作動により下部電極９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。また、下部電極９上には第２図に
示すようにＡｌ製の電極１３上に、Ａｌ2Ｏ3にＴｉＯ2
を添加して大気中で焼成して形成した絶縁膜１４をろう
材１５により接合して製作した静電吸着電極１６が固定
されている。さらに、下部電極９には、ロ−パスフィル
タ−１７、スイッチ１８を介して直流電源１９が設けて
ある。そして、エッチング処理開始時にウエハ１を吸着
する時には、プラズマ６を生成した状態でスイッチ１８
を端子２０と接続することにより静電吸着電極１６に直
流電圧を印加し、エッチング処理終了後ウエハ１を解放
する時には、プラズマ６を生成した状態でスイッチ１８
を端子２１と接続して抵抗２２を介して静電吸着電極１
６を接地する。
より説明する。本実施例では本発明の静電吸着電極を適
用したプラズマ処理装置として、この場合、有磁場マイ
クロ波エッチング装置を例に説明する。ウエハ１のエッ
チングは、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、さらにチャンバ７と絶縁物８により絶縁
された下部電極９にスイッチ１０をＯＮして高周波電源
１１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。そして、ウエハ１の
エッチングが終了すると該エッチング済みウエハ１は、
ウエハ押し上げ装置１２の作動により下部電極９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。また、下部電極９上には第２図に
示すようにＡｌ製の電極１３上に、Ａｌ2Ｏ3にＴｉＯ2
を添加して大気中で焼成して形成した絶縁膜１４をろう
材１５により接合して製作した静電吸着電極１６が固定
されている。さらに、下部電極９には、ロ−パスフィル
タ−１７、スイッチ１８を介して直流電源１９が設けて
ある。そして、エッチング処理開始時にウエハ１を吸着
する時には、プラズマ６を生成した状態でスイッチ１８
を端子２０と接続することにより静電吸着電極１６に直
流電圧を印加し、エッチング処理終了後ウエハ１を解放
する時には、プラズマ６を生成した状態でスイッチ１８
を端子２１と接続して抵抗２２を介して静電吸着電極１
６を接地する。
【０００９】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ウエハ１を静電吸着電極１６上
に支持した状態で、マスフロ−コントロ−ラ２３を開い
てＨｅガス２４をウエハ１裏面に導入することにより行
う。また、下部電極９は、サ−キュレ−タ２５により冷
媒２６を循環することにより温調されている。
は、前述した方法によりウエハ１を静電吸着電極１６上
に支持した状態で、マスフロ−コントロ−ラ２３を開い
てＨｅガス２４をウエハ１裏面に導入することにより行
う。また、下部電極９は、サ−キュレ−タ２５により冷
媒２６を循環することにより温調されている。
【００１０】次に、静電吸着電極１６について電極温度
２０〜−５０℃の範囲で吸着力、残留吸着力を測定した
結果を図３および図４に示す。なお、絶縁膜１４の室温
における抵抗値は、固有抵抗値が約９．８×１０8Ω-c
m、膜厚、ウエハ１吸着面積がそれぞれ０．３mm、１４
０cm2であり、これらの値より計算すると約０．２ＭΩ
となる。第３図に示すように吸着力は、電極温度２０、
−５０℃で大差なく、ともに適正な印加電圧−４００Ｖ
以上で目標の０．４Ｎ／cm2が十分得られた。なお、こ
の目標値は、エッチング処理中のウエハ１裏面のＨｅガ
ス２４の圧力が１０Ｔｏｒｒでもウエハ１に浮き上がり
を生じないという条件から設定した値である。
２０〜−５０℃の範囲で吸着力、残留吸着力を測定した
結果を図３および図４に示す。なお、絶縁膜１４の室温
における抵抗値は、固有抵抗値が約９．８×１０8Ω-c
m、膜厚、ウエハ１吸着面積がそれぞれ０．３mm、１４
０cm2であり、これらの値より計算すると約０．２ＭΩ
となる。第３図に示すように吸着力は、電極温度２０、
−５０℃で大差なく、ともに適正な印加電圧−４００Ｖ
以上で目標の０．４Ｎ／cm2が十分得られた。なお、こ
の目標値は、エッチング処理中のウエハ１裏面のＨｅガ
ス２４の圧力が１０Ｔｏｒｒでもウエハ１に浮き上がり
を生じないという条件から設定した値である。
【００１１】また、図４に示すように残留吸着力につい
ては、電極温度−５０℃の場合が２０℃の場合に比べて
残留吸着力の減少が遅くなる傾向にあるがそれでも除電
時間１．５ｓで目標の０．０２Ｎ／cm2まで低減できて
いる。なお、この目標値は、エッチング処理終了後ウエ
ハ１をウエハ押し上げ装置１２により搬送する際にウエ
ハ１ずれ等の搬送ミスを生じないという条件から設定し
た値である。
ては、電極温度−５０℃の場合が２０℃の場合に比べて
残留吸着力の減少が遅くなる傾向にあるがそれでも除電
時間１．５ｓで目標の０．０２Ｎ／cm2まで低減できて
いる。なお、この目標値は、エッチング処理終了後ウエ
ハ１をウエハ押し上げ装置１２により搬送する際にウエ
ハ１ずれ等の搬送ミスを生じないという条件から設定し
た値である。
【００１２】以上の結果より、Ａｌ2Ｏ3対するＴｉＯ2
の添加量を室温における固有抵抗値が１０9Ω-cm以下と
なるように調整し、さらに抵抗値が０．２ＭΩ以下とな
るように膜厚、ウエハ１吸着面積を決めて、大気中で焼
成して形成した絶縁膜１４をエッチング装置に十分適用
できることが明らかになった。
の添加量を室温における固有抵抗値が１０9Ω-cm以下と
なるように調整し、さらに抵抗値が０．２ＭΩ以下とな
るように膜厚、ウエハ１吸着面積を決めて、大気中で焼
成して形成した絶縁膜１４をエッチング装置に十分適用
できることが明らかになった。
【００１３】また、残留吸着力の除電時間は絶縁膜１４
の抵抗値に比例し、通常は除電時間５ｓ以内であればス
ル−プット上問題ないことを考慮すると絶縁膜１４の抵
抗値は、０．７ＭΩ以下であれば良いと考えられる。
の抵抗値に比例し、通常は除電時間５ｓ以内であればス
ル−プット上問題ないことを考慮すると絶縁膜１４の抵
抗値は、０．７ＭΩ以下であれば良いと考えられる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、絶縁膜を安価に製作で
き、しかも残留吸着力をすみやかに低減できる静電吸着
電極を提供することができる。
き、しかも残留吸着力をすみやかに低減できる静電吸着
電極を提供することができる。
【図１】本発明の静電吸着電極を用いたプラズマ処理装
置の一実施例を示す縦断面図である。
置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の静電吸着電極部の詳細を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図３】図２における静電吸着電極の吸着力の測定結果
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図２における静電吸着電極の残留吸着力の測定
結果を示す図である。
結果を示す図である。
６…プラズマ、１４…絶縁膜、１５…ろう材、１６…静
電吸着電極、１８…直流電源。
電吸着電極、１８…直流電源。
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマにより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
電極において、前記絶縁膜をＡｌ2Ｏ3にＴｉＯ2を添加
して大気中で焼成して形成したことを特徴とする静電吸
着電極。 - 【請求項２】請求項１項記載の前記絶縁膜の固有抵抗値
を室温において１０9Ω-cm以下にしたことを特徴とする
静電吸着電極。 - 【請求項３】請求項１項記載の前記絶縁膜の抵抗値を室
温において０．７ＭΩ以下にしたことを特徴とする静電
吸着電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15065696A JPH09330974A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 静電吸着電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15065696A JPH09330974A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 静電吸着電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330974A true JPH09330974A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15501625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15065696A Pending JPH09330974A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 静電吸着電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09330974A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091619A1 (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Toto Ltd. | 静電チャック |
| US7907383B2 (en) | 2005-11-15 | 2011-03-15 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP15065696A patent/JPH09330974A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907383B2 (en) | 2005-11-15 | 2011-03-15 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
| WO2007091619A1 (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Toto Ltd. | 静電チャック |
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