JPH0945756A - Semiconductor manufacturing device and manufacturing method - Google Patents

Semiconductor manufacturing device and manufacturing method

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JPH0945756A
JPH0945756A JP18999095A JP18999095A JPH0945756A JP H0945756 A JPH0945756 A JP H0945756A JP 18999095 A JP18999095 A JP 18999095A JP 18999095 A JP18999095 A JP 18999095A JP H0945756 A JPH0945756 A JP H0945756A
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JP
Japan
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wafer
electrode plate
voltage
semiconductor manufacturing
dielectric
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Application number
JP18999095A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kitsunai
浩之 橘内
Ikuyo Moriai
郁代 盛合
Hiroyuki Shida
啓之 志田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0945756A publication Critical patent/JPH0945756A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a semiconductor manufacturing device which can perform a plurality of treatments by one unit and can manufacture semiconductor elements with high quality during a film forming step. SOLUTION: A voltage is impressed between a semiconductor wafer 1 placed on the upper surface of a dielectric insulating layer 2 and an electrode plate 4 provided on the lower surface of the dielectric insulating layer 2 by a direct current power source. Then the wafer 1 is sucked and supporting on a wafer supporting face 3 of an upper surface of the dielectric insulating layer 2 caused by electrostatic attracting force generating. Plasma is generated in a plasma region 16 to perform sputtering by a treatment gas such as Ar being introduced into a treatment chamber 17 and a high frequency voltage being impressed to a counter electrode 14 by a high frequency power source 15. In the semiconductor manufacturing device being constituted of the above, the dielectric insulating layer 2 is adjusted as its voltage resistivity ρ being in a range of 10<8> Ωcm<ρ<10<13> Ωcm at the temperature where film making is practically performed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、真空中でウエハを加熱
しながら、ウエハ上に半導体素子製造のための処理を施
すのに好適な半導体製造装置および半導体製造方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method suitable for performing a process for manufacturing a semiconductor element on a wafer while heating the wafer in a vacuum.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造工程におけるエッチング工程
や薄膜成膜工程においては、ウエハを装置の所定の位置
に確実に密着固定保持し、ウエハを所望の温度に冷却ま
たは加熱する必要がある。
2. Description of the Related Art In an etching process and a thin film forming process in a semiconductor manufacturing process, it is necessary to securely hold and hold a wafer at a predetermined position of an apparatus and cool or heat the wafer to a desired temperature.

【0003】このような用途の試料保持手段として、真
空中でも使用でき、またウエハ裏面全面にて吸着力を発
生させることができる静電吸着式の試料保持装置が普及
してきている。静電吸着装置は、電極板および絶縁性誘
電体とを積層して構成され、電極板と試料間に電位差を
生じさせることにより、クーロン力すなわち静電吸引力
を発生させ、絶縁性誘電体表面上に試料を吸着保持させ
るものである。このような静電吸着式の試料保持装置に
関しては、例えば、特開平3−204924号公報等に
開示されている。
As a sample holding means for such an application, an electrostatic adsorption type sample holding device which can be used even in a vacuum and is capable of generating an adsorption force on the entire back surface of a wafer has become widespread. The electrostatic adsorption device is configured by laminating an electrode plate and an insulating dielectric, and by generating a potential difference between the electrode plate and the sample, a Coulomb force, that is, an electrostatic attraction force is generated, and the insulating dielectric surface The sample is adsorbed and held on the top. Such an electrostatic adsorption type sample holding device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-204924.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】CVDやスパッタを用
いる薄膜成膜工程では、所望の物性値、例えば抵抗値、
誘電率、屈折率、反射率等を得るために、ウエハ温度を
所望の値に制御する必要があり、その温度はウエハ面内
で均一でなければならない。その温度は、CVDやスパ
ッタを用いる薄膜成膜工程では、100℃からプロセス
によっては700℃にまでなる。また、成膜する膜種が
異なると処理温度が異なるため、異なった温度での処理
が必要となる。さらに、同じ膜種であっても成膜する温
度によってその物性が異なることから、異なった役割の
膜を得るためには、異なったウエハ温度での複数の成膜
が行われている。
In the thin film forming process using CVD or sputtering, desired physical property values such as resistance value,
In order to obtain the dielectric constant, refractive index, reflectance, etc., it is necessary to control the wafer temperature to a desired value, and the temperature must be uniform within the wafer surface. The temperature is 100 ° C. in the thin film forming process using CVD or sputtering, and up to 700 ° C. depending on the process. Further, the processing temperature differs depending on the type of film to be formed, and therefore processing at different temperatures is required. Further, even if the film type is the same, the physical properties differ depending on the film forming temperature. Therefore, in order to obtain films having different roles, a plurality of film forming processes are performed at different wafer temperatures.

【0005】しかし、現在のCVD装置、スパッタ装置
のウエハ保持方法のほとんどはウエハ表面の周辺部を機
械的にクランプする方式であるために、ヒータ等の加熱
源があるウエハサセプタとの密着性が悪く、700℃の
ような高い温度にウエハを加熱することができず、希望
の膜質が得にくいという問題点がある。また、温度制御
性が悪いために一台の装置で温度の異なる成膜をこなす
ことができずに、異なる膜種の場合にはもちろんのこ
と、同じ膜種の成膜装置でも成膜時のウエハ温度の違う
複数台の装置を用意しなければならいという問題もあ
る。
However, most of the current wafer holding methods of the CVD apparatus and the sputtering apparatus are methods of mechanically clamping the peripheral portion of the wafer surface, so that the adhesion to the wafer susceptor having a heating source such as a heater is not sufficient. Unfortunately, the wafer cannot be heated to a high temperature such as 700 ° C., and it is difficult to obtain a desired film quality. In addition, since the temperature controllability is poor, it is not possible to perform film formation at different temperatures with a single device. There is also a problem that it is necessary to prepare a plurality of devices having different wafer temperatures.

【0006】一方、最近普及してきている静電吸着装置
は、上記公報に示されているように、ドライエッチング
工程用に開発されている。すなわち、ドライエッチング
はウエハを冷却しながら行い、ウエハ温度は常温付近か
ら−60℃の間ぐらいになる。静電吸着では誘電体とし
て用いられる絶縁層の抵抗が重要となるが、誘電体に用
いられる絶縁層は温度の上昇に従って抵抗率が低下する
性質を持つ。抵抗率が小さ過ぎると、電荷を蓄積するこ
とが難しくなり吸着力が低下する上、試料に大電流が流
れるようになるため半導体素子を破壊する恐れもある。
したがって、上記公報に示されているような現在普及し
ているドライエッチング用の静電吸着装置は、薄膜成膜
工程用に転用してデバイスを製作するには適切ではない
本発明の目的は、絶縁層の抵抗率を適正範囲に調整する
ことにより、静電吸着によるウエハ吸着保持を薄膜成膜
工程用にも適用できるようにして、ウエハに対する加熱
温度範囲が100〜700℃と広い場合でも、一台の装
置で処理可能な半導体製造装置および製造方法を提供す
ることにある。
On the other hand, an electrostatic attraction device which has recently become popular has been developed for a dry etching process as disclosed in the above publication. That is, the dry etching is performed while cooling the wafer, and the temperature of the wafer is from about room temperature to about -60 ° C. In electrostatic attraction, the resistance of the insulating layer used as a dielectric is important, but the insulating layer used as a dielectric has the property that its resistivity decreases as the temperature rises. If the resistivity is too low, it becomes difficult to accumulate charges, the adsorption force is reduced, and a large current flows through the sample, which may damage the semiconductor element.
Therefore, the currently prevailing electrostatic chucking device for dry etching as shown in the above publication is not suitable for manufacturing a device by diverting it to a thin film forming process. By adjusting the resistivity of the insulating layer to an appropriate range, the wafer suction holding by electrostatic attraction can be applied to the thin film forming process, and even when the heating temperature range for the wafer is as wide as 100 to 700 ° C. An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus and a manufacturing method which can be processed by one device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、真空容器と、真空容器内に収納され、一
方の面に電極板を有し他方の面にウエハが載置された絶
縁性誘電体と、電極板とウエハとの間に電圧を印加する
電圧印加手段と、ウエハを加熱する加熱手段とを備え、
電圧印加手段によって電圧を印加することにより、電極
板とウエハ間に静電吸引力を生じさせてウエハを絶縁性
誘電体表面に吸着保持するとともに、ウエハ上に半導体
素子製造のための処理を施す半導体製造装置において、
絶縁性誘電体は、薄膜形成のための加熱温度範囲では、
体積抵抗率ρの値が108Ωcm<ρ<1013Ωcmの範囲
内に入ることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum container and a vacuum container, the electrode plate is provided on one surface and the wafer is placed on the other surface. An insulating dielectric, a voltage applying means for applying a voltage between the electrode plate and the wafer, and a heating means for heating the wafer,
By applying a voltage by the voltage applying means, an electrostatic attraction force is generated between the electrode plate and the wafer to suck and hold the wafer on the surface of the insulating dielectric, and to perform a process for manufacturing a semiconductor element on the wafer. In semiconductor manufacturing equipment,
Insulating dielectrics are used in the heating temperature range for thin film formation.
It is characterized in that the value of the volume resistivity ρ falls within the range of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm.

【0008】また本発明は、上記構成の半導体製造装置
において、ウエハの温度を検出し、その検出温度に基づ
いて加熱手段を制御してウエハに対する加熱温度を調節
する制御手段を設けるとともに、絶縁性誘電体は、薄膜
形成のための加熱温度範囲では、体積抵抗率ρの値が1
8Ωcm<ρ<1013Ωcmの範囲に入ることを特徴とし
ている。
According to the present invention, in the semiconductor manufacturing apparatus having the above structure, the temperature of the wafer is detected, the heating means is controlled based on the detected temperature, and the heating temperature for the wafer is adjusted. The dielectric has a volume resistivity ρ of 1 in the heating temperature range for thin film formation.
It is characterized in that it falls within the range of 0 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm.

【0009】また本発明は、上記構成の半導体製造装置
において、絶縁性誘電体として、薄膜形成のための加熱
温度範囲では、体積抵抗率ρの値が108Ωcm<ρ<1
13Ωcmの範囲に入る、相異なる複数個の誘電体絶縁層
を設けるとともに、誘電体絶縁層の各々に電極板を取付
け、電圧印加手段からの電圧を誘電体絶縁層の各々に個
別に印加する手段を設けたことを特徴としている。
According to the present invention, in the semiconductor manufacturing apparatus having the above structure, the volume resistivity ρ of the insulating dielectric is 10 8 Ωcm <ρ <1 in the heating temperature range for forming a thin film.
A plurality of different dielectric insulating layers within the range of 0 13 Ωcm are provided, an electrode plate is attached to each of the dielectric insulating layers, and the voltage from the voltage applying means is individually applied to each of the dielectric insulating layers. It is characterized in that a means for doing so is provided.

【0010】また、本発明は、上記半導体製造装置を、
CVD装置もしくはスパッタ装置として半導体製造シス
テムに設置したものであり、さらには上記半導体製造装
置を、半導体製造システムの露光工程、熱酸化・拡散工
程、イオン打ち込み工程、エッチング工程および配線工
程の少なくとも1つに設置したものである。。
The present invention also provides the above semiconductor manufacturing apparatus,
The apparatus is installed in a semiconductor manufacturing system as a CVD apparatus or a sputtering apparatus, and the semiconductor manufacturing apparatus is at least one of an exposure step, a thermal oxidation / diffusion step, an ion implantation step, an etching step and a wiring step of the semiconductor manufacturing system. It was installed in. .

【0011】さらにまた、本発明は、一方の面に電極板
を有し他方の面にウエハが載置された絶縁性誘電体を真
空容器内に収納し、電極板とウエハとの間に電圧を印加
して電極板とウエハ間に静電吸引力を生じさせて、ウエ
ハを絶縁性誘電体表面に吸着保持するとともに、ウエハ
を加熱して、当該ウエハ上に半導体素子製造のための処
理を施す半導体製造方法において、絶縁性誘電体とし
て、薄膜形成のための加熱温度範囲では、体積抵抗率ρ
の値が108Ωcm<ρ<1013Ωcmの範囲に入る絶縁性
誘電体を使用し、その絶縁性誘電体を交換することな
く、100〜700℃の範囲の任意の温度でウエハを加
熱することである。
Further, according to the present invention, an insulating dielectric having an electrode plate on one surface and a wafer placed on the other surface is housed in a vacuum container, and a voltage is applied between the electrode plate and the wafer. Is applied to generate an electrostatic attraction force between the electrode plate and the wafer, the wafer is attracted and held on the surface of the insulating dielectric, and the wafer is heated to perform a process for manufacturing a semiconductor element on the wafer. In the applied semiconductor manufacturing method, as the insulating dielectric, the volume resistivity ρ is within the heating temperature range for forming the thin film.
Values using 10 8 Ωcm <ρ <fall within the scope of 10 13 [Omega] cm insulating dielectric, without replacing the insulating dielectric, heating the wafer at any temperature in the range of 100 to 700 ° C. That is.

【0012】[0012]

【作用】上記の構成によれば、薄膜形成のための加熱温
度範囲では、絶縁性誘電体の体積抵抗率ρが108Ωcm
<ρ<1013Ωcmの範囲に入るので、吸着力が低下した
りウエハに大電流が流れたりするのを防ぐことができ
る。そして、体積抵抗率ρが108Ωcm<ρ<1013Ωc
mの範囲に入る絶縁性誘電体を使用したことにより、1
00〜700℃の範囲の任意の温度でウエハを加熱する
ことが可能となり、一台の装置で複数温度での成膜処理
をこなすことができる。
According to the above construction, the volume resistivity ρ of the insulating dielectric is 10 8 Ωcm in the heating temperature range for thin film formation.
Since it falls within the range of <ρ <10 13 Ωcm, it is possible to prevent the attraction force from being lowered and a large current to flow to the wafer. The volume resistivity ρ is 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωc
By using an insulating dielectric that falls within the range of m, 1
The wafer can be heated at any temperature in the range of 00 to 700 ° C., and a single apparatus can perform film forming processing at a plurality of temperatures.

【0013】また、静電吸引力により絶縁性誘電体にウ
エハを吸着保持しているので、ウエハと絶縁性誘電体表
面との密着性がよくなり、これによって、熱伝達率が向
上して所望の物性値に対応した温度に制御しての成膜が
可能になる。このために、従来のように機械的にクラン
プする方式では不可能であった700℃のような高い温
度での成膜も実現可能となる。
Further, since the wafer is adsorbed and held on the insulating dielectric by the electrostatic attraction force, the adhesion between the wafer and the surface of the insulating dielectric is improved, which improves the heat transfer coefficient and is desired. It becomes possible to form a film by controlling the temperature corresponding to the physical property value of. Therefore, it becomes possible to realize film formation at a high temperature such as 700 ° C., which is impossible with the conventional mechanical clamping method.

【0014】さらに、露光工程、熱酸化・拡散工程、イ
オン打ち込み工程、エッチング工程、配線工程等におい
て、処理装置内のウエハ保持をすべて静電吸着で行うこ
とができるようになり、これによって、温度制御性が良
くなるために、ウエハがいかに大口径化しても高精度の
素子加工が可能となる。すなわち、半導体製造工程に
は、熱処理、膜形成などウエハが変形する要因があり、
その度合いはウエハが大口径化するほど厳しくなるが、
ウエハ保持にすべて静電吸着を用いることにより、ウエ
ハの変形が矯正でき、精度の良い露光、効率の良い熱伝
導が可能となる。その結果、素子加工を高精度に行うこ
とが可能となるのである。
Further, in the exposure process, the thermal oxidation / diffusion process, the ion implantation process, the etching process, the wiring process, etc., all the wafers can be held in the processing apparatus by electrostatic attraction, which allows the temperature to be maintained. Since the controllability is improved, highly accurate element processing can be performed regardless of how large the diameter of the wafer is. That is, in the semiconductor manufacturing process, there are factors such as heat treatment and film formation that deform the wafer.
The degree becomes more severe as the diameter of the wafer increases,
By using electrostatic attraction for holding the wafer, the deformation of the wafer can be corrected, and accurate exposure and efficient heat conduction can be achieved. As a result, element processing can be performed with high accuracy.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。以下の実施例では半導体製造装置の一例としてスパ
ッタ装置を挙げて説明するが、本発明はこれに限定され
るものではなく、熱処理装置やCVD装置などウエハを
加熱処理して半導体を製造するためのすべての装置に有
効である。また以下の実施例では、静電吸着方式は一枚
電極でウエハから導通を取る、いわゆる単極型静電吸着
装置を例にして説明するが、ウエハから導通を取らず二
枚電極で構成する、いわゆる双極型静電吸着装置に関し
ても本発明は同様の作用効果がある。さらに、プラズマ
を介してウエハからの導通を取る方式の単極型静電吸着
装置に関しても同様である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, a sputtering apparatus will be described as an example of a semiconductor manufacturing apparatus, but the present invention is not limited to this, and a heat treatment apparatus, a CVD apparatus, or the like for heating a wafer to manufacture a semiconductor. Valid for all devices. Further, in the following embodiments, the electrostatic adsorption method will be described by taking as an example a so-called single-pole type electrostatic adsorption device in which conduction is made from a wafer by a single electrode, but it is constituted by two electrodes without conduction from the wafer. The present invention also has the same effect as to a so-called bipolar electrostatic chucking device. Further, the same applies to a single-pole type electrostatic adsorption device of the type that conducts electricity from the wafer via plasma.

【0016】(第1実施例)図1は本発明の半導体製造
装置であって、その一例としてのスパッタ装置の概略構
成を示している。図1において、1は半導体ウエハ、2
は絶縁性誘電体としての誘電体絶縁層である。ウエハ1
は誘電体絶縁層2の上面、すなわちウエハ保持面3上に
吸着保持される。誘電体絶縁層2の下面(ウエハ保持面
3の反対側の面)には電極板4が設けられている。そし
て、誘電体絶縁層2は電極板4の下側に配置されたベー
ス5上に固定されている。ベース5の下部には複数のヒ
ータ6が設けられ、これらのヒータ6はヒータ用電源7
に接続されている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, and shows a schematic structure of a sputtering apparatus as an example thereof. In FIG. 1, 1 is a semiconductor wafer, 2
Is a dielectric insulating layer as an insulating dielectric. Wafer 1
Are adsorbed and held on the upper surface of the dielectric insulating layer 2, that is, on the wafer holding surface 3. An electrode plate 4 is provided on the lower surface (the surface opposite to the wafer holding surface 3) of the dielectric insulating layer 2. The dielectric insulating layer 2 is fixed on the base 5 arranged below the electrode plate 4. A plurality of heaters 6 are provided below the base 5, and these heaters 6 are heater power supplies 7
It is connected to the.

【0017】また、誘電体絶縁層2、電極板4およびベ
ース5を貫通して管状の絶縁体8が設けられ、この絶縁
体8内に直流電源9に接続された導通部10が挿入され
ている。直流電源9は電極板4にも接続されており、直
流電源9によって、電極板4と導通部10に接触するウ
エハ1との間に電圧を印加することができる。また誘電
体絶縁層2上面のウエハ保持面3には溝11が形成さ
れ、図示してないガス供給源からバルブ12および配管
13を介して、溝11内にガスが供給されるようになっ
ている。
Further, a tubular insulator 8 is provided so as to penetrate the dielectric insulating layer 2, the electrode plate 4 and the base 5, and a conducting portion 10 connected to a DC power source 9 is inserted into the insulator 8. There is. The DC power supply 9 is also connected to the electrode plate 4, and the DC power supply 9 can apply a voltage between the electrode plate 4 and the wafer 1 in contact with the conductive portion 10. Further, a groove 11 is formed in the wafer holding surface 3 on the upper surface of the dielectric insulating layer 2 so that gas is supplied into the groove 11 from a gas supply source (not shown) via the valve 12 and the pipe 13. There is.

【0018】ウエハ1が載置される誘電体絶縁層2の上
方には所定の間隔を置いて対向電極(ターゲット)14
が設置され、この対向電極14はプラズマ発生のための
高周波電源15に接続されている。なお、16はプラズ
マ領域を示している。
A counter electrode (target) 14 is provided above the dielectric insulating layer 2 on which the wafer 1 is placed at a predetermined interval.
The counter electrode 14 is connected to a high frequency power source 15 for plasma generation. In addition, 16 has shown the plasma region.

【0019】誘電体絶縁層2、電極板4、ベース5、対
向電極14等はプロセスチャンバ17の内部に設けられ
ており、またプロセスチャンバ16は図示してない排気
装置によって内部を真空雰囲気とすることができる。な
お、図1において、18,19はアースである。また電
極板4は図1のようにベース5内に埋め込まれる構成で
もよいし、また誘電体絶縁層2内に埋め込まれる構成で
もよい。
The dielectric insulating layer 2, the electrode plate 4, the base 5, the counter electrode 14 and the like are provided inside the process chamber 17, and the process chamber 16 has a vacuum atmosphere by an exhaust device (not shown). be able to. In FIG. 1, 18 and 19 are grounds. The electrode plate 4 may be embedded in the base 5 as shown in FIG. 1 or may be embedded in the dielectric insulating layer 2.

【0020】ところで、CVDやスパッタのような10
0℃から700℃にもなる高温での薄膜工程では、誘電
体絶縁層2は薄膜形成が行われる温度範囲において、そ
の体積抵抗率ρの値が108Ωcm<ρ<1013Ωcm
となるよう調整されていることが必要である。静電吸着
する場合、誘電体絶縁層2に用いられるセラミックスの
抵抗が小さすぎると、電荷を蓄積することが難しくなり
吸着力が低下するうえ、ウエハ1に大電流が流れるよう
になるため半導体素子を破壊するという弊害がある。逆
に、抵抗が大きすぎると電圧印加を行った場合、あるい
は解除した場合、すなわち吸着・脱離の際の時定数が長
くなり、電圧を印加してウエハ保持に必要な吸引力の発
生までに長時間を要する。もしくは電圧を解除してから
吸引力が解除されるまでに長時間を要する。すなわち、
スループットが悪すぎて効率の良い半導体製造ができな
いという問題点がでてくる。また、表面抵抗の方が体積
抵抗よりも小さくなり絶縁層表面を電流が流れるように
なるため吸引力も低下するという問題もある。必要な静
電気特性を保ちつつ残留電荷の影響を少なくできる体積
抵抗率ρの値は108Ωcm<ρ<1013Ωcmの範囲
である。
By the way, 10 such as CVD and sputtering
In the thin film process at a high temperature of 0 ° C. to 700 ° C., the dielectric insulating layer 2 has a volume resistivity ρ of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm in the temperature range in which the thin film is formed.
Must be adjusted so that In the case of electrostatic attraction, if the resistance of the ceramics used for the dielectric insulating layer 2 is too small, it becomes difficult to accumulate charges, the attraction force is reduced, and a large current flows through the wafer 1, which causes a semiconductor element. There is a harmful effect of destroying. On the other hand, if the resistance is too high, the time constant becomes longer when the voltage is applied or released, that is, when adsorption / desorption occurs, and the voltage is applied until the attraction force necessary for holding the wafer is generated. It takes a long time. Alternatively, it takes a long time from when the voltage is released until the suction force is released. That is,
There is a problem in that the throughput is too bad to efficiently manufacture semiconductors. There is also a problem that the surface resistance becomes smaller than the volume resistance, and a current flows on the surface of the insulating layer, so that the attractive force also decreases. The value of the volume resistivity ρ that can reduce the influence of the residual charge while maintaining the necessary electrostatic characteristics is in the range of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm.

【0021】しかし、誘電体絶縁層2に用いられるセラ
ミックスの体積抵抗率は、温度の上昇に伴って急激に低
下する。このために、常温で上記の特性を持つように調
整されたものでは、本実施例のような高温度環境での成
膜工程においては、温度の上昇により抵抗が低下しすぎ
て精度の良い素子加工ができない。
However, the volume resistivity of the ceramics used for the dielectric insulating layer 2 drops sharply as the temperature rises. For this reason, in a device adjusted to have the above characteristics at room temperature, in a film forming process in a high temperature environment such as that of this embodiment, the resistance is excessively lowered due to the temperature rise, and thus the device having high accuracy is obtained. Cannot be processed.

【0022】そこで、本実施例の誘電体絶縁層2は、実
際に成膜が行われる温度においては、体積抵抗率ρの値
が108Ωcm<ρ<1013Ωcmの範囲にあるように
調整されている。セラミックスは純度を変えることで、
すなわち不純物の含有量を変えることで抵抗率の制御が
可能であり、不純物の含有量を調整して、成膜が行われ
る温度において上記の範囲に抵抗率がなるようにすれば
良い。このようなセラミックスとしては、例えば、窒化
けい素(Si3N4)、ベリリア(BeO)、ボロンナ
イトライド(BN)、窒化アルミ(AlN)、酸化けい
素(SiO)、アルミナ(Al23)など窒化物系およ
び酸化物系セラミックス全般が考えられる。
Therefore, the dielectric insulating layer 2 of this embodiment is adjusted so that the value of the volume resistivity ρ is in the range of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm at the temperature at which the film is actually formed. Has been done. By changing the purity of ceramics,
That is, the resistivity can be controlled by changing the content of the impurities, and the content of the impurities may be adjusted so that the resistivity falls within the above range at the temperature at which the film is formed. Examples of such ceramics include silicon nitride (Si3N4), beryllia (BeO), boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silicon oxide (SiO), alumina (Al 2 O 3 ) and the like. Physical and oxide ceramics in general can be considered.

【0023】上記構成の半導体製造装置において、ウエ
ハ1に成膜する際は、図示しないロードロック室を通し
てやはり図示しない搬送ロボットにより、ウエハ1を真
空雰囲気のプロセスチャンバ17内に搬送して、誘電体
絶縁層2のウエハ保持面3上に載置する。ウエハ保持面
3にウエハ1が載置されたら、直流電源9によって、ウ
エハ1とウエハ保持面3との間に電圧を印加する。これ
によって、ウエハ保持面3全面に静電吸引力が発生し、
ウエハ1をウエハ保持面3上に吸着保持することができ
る。
In the semiconductor manufacturing apparatus having the above structure, when forming a film on the wafer 1, the wafer 1 is transferred into the process chamber 17 in the vacuum atmosphere by the transfer robot (not shown) through the load lock chamber (not shown), and the dielectric is formed. It is placed on the wafer holding surface 3 of the insulating layer 2. When the wafer 1 is placed on the wafer holding surface 3, the DC power supply 9 applies a voltage between the wafer 1 and the wafer holding surface 3. As a result, electrostatic attraction force is generated on the entire wafer holding surface 3,
The wafer 1 can be sucked and held on the wafer holding surface 3.

【0024】ヒータ6にはヒータ用電源7から給電され
ており、ベース5と誘電体絶縁層2は予め所定の温度に
加熱されている。この場合、ウエハ1は静電吸引力によ
りウエハ保持面3に密着保持されているので、ウエハ保
持面3からウエハ1への熱伝達率が向上しウエハ1を効
率良く加熱することができる。また、ウエハ1とウエハ
保持面3との間には表面粗さに起因するミクロな隙間が
存在するため、配管13を介して溝11内にHeガス等
のガスを導入すると、このガスが熱伝達媒体となって熱
伝達率を更に向上させることができる。なお、溝11は
ウエハ保持面3の全面に形成されているので、ウエハ1
の裏面全域にガスを均一に導入することができ、ウエハ
1裏面の温度の均一化を図ることができる。
Electric power is supplied to the heater 6 from the heater power source 7, and the base 5 and the dielectric insulating layer 2 are preheated to a predetermined temperature. In this case, since the wafer 1 is held in close contact with the wafer holding surface 3 by the electrostatic attraction force, the heat transfer coefficient from the wafer holding surface 3 to the wafer 1 is improved and the wafer 1 can be efficiently heated. Further, since there is a microscopic gap due to the surface roughness between the wafer 1 and the wafer holding surface 3, when a gas such as He gas is introduced into the groove 11 through the pipe 13, this gas is heated. It serves as a transfer medium and can further improve the heat transfer coefficient. Since the groove 11 is formed on the entire surface of the wafer holding surface 3, the wafer 1
The gas can be uniformly introduced to the entire back surface of the wafer 1, and the temperature of the back surface of the wafer 1 can be made uniform.

【0025】そして次に、プロセスチャンバ17内にA
r等のプロセスガスを導入するとともに、高周波電源1
5から対向電極14へ高周波電圧を印加して、プラズマ
領域16にプラズマを発生させスパッタを行う。
Then, in the process chamber 17, A
In addition to introducing process gas such as r, high frequency power supply 1
A high frequency voltage is applied to the counter electrode 14 from 5 to generate plasma in the plasma region 16 to perform sputtering.

【0026】CVDやスパッタを用いる薄膜成膜工程で
は、薄膜が形成される温度によって膜の物性値、例えば
抵抗値、誘電率、屈折率、反射率、内部応力等が変化し
てしまう。このため、所望の膜質を得るには、ウエハ温
度を、しかもウエハ面内で均一かつ所望の値に制御する
必要がある。本実施例の半導体製造装置を用いれば、ウ
エハ保持を少なくとも100℃から700℃まで装置を
交換することなく、つまり一台の装置で連続して行うこ
とができるため、ウエハ1とウエハ保持面3との密着性
をすべての工程にわたって維持することができ、ウエハ
の温度制御性が飛躍的に向上する。これにより、ウエハ
温度を所望の温度に高い面内均一度で加熱することがで
き、目的の物性を持った質の高い成膜が可能となる。
In the thin film forming process using CVD or sputtering, the physical properties of the film, such as resistance, dielectric constant, refractive index, reflectance, internal stress, etc., change depending on the temperature at which the thin film is formed. Therefore, in order to obtain a desired film quality, it is necessary to control the wafer temperature to a uniform and desired value within the wafer surface. By using the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment, the wafer can be held at least from 100 ° C. to 700 ° C. without replacing the apparatus, that is, with one apparatus continuously, so that the wafer 1 and the wafer holding surface 3 can be held. It is possible to maintain the adhesiveness with and throughout the entire process, and the temperature controllability of the wafer is dramatically improved. As a result, the wafer temperature can be heated to a desired temperature with high in-plane uniformity, and high quality film formation with desired physical properties becomes possible.

【0027】次に、一台の装置でカバーできる温度範囲
が広いことから、装置台数の削減、すなわち投資削減に
もなる。すなわち、100℃でスパッタする工程と50
0℃で後処理する工程があれば、その2工程を一台のス
パッタ装置で処理可能となるためである。このように複
数台の装置が必要な工程を一台の装置で行えば、ウエハ
に異物が付着するチャンスも減り歩留まりの高い半導体
製造が行える。また、同種の膜種であっても成膜温度に
よって物性の異なる膜を複数種類得たい場合には、成膜
温度を変えるだけで対応でき、別装置を用意する必要は
ない。さらに、異なる膜種の成膜の場合もターゲットを
変えることにより対応できるので、フレキシビリティの
高い半導体製造ラインが得られる。
Next, since the temperature range that can be covered by one device is wide, the number of devices can be reduced, that is, the investment can be reduced. That is, the step of sputtering at 100 ° C. and 50
This is because if there is a post-treatment step at 0 ° C., the two steps can be treated with one sputtering apparatus. If a single apparatus is used to perform a process that requires a plurality of apparatuses in this manner, the chance of foreign matter adhering to the wafer is reduced, and semiconductor manufacturing with a high yield can be performed. Further, even if the same kind of film is used, it is possible to obtain a plurality of kinds of films having different physical properties depending on the film forming temperature, by simply changing the film forming temperature, and it is not necessary to prepare another apparatus. Furthermore, since the film formation of different film types can be dealt with by changing the target, a semiconductor manufacturing line with high flexibility can be obtained.

【0028】本実施例では、ウエハ保持にヒータ6を設
置してウエハを加熱する成膜方法について述べたが、ヒ
ータを用いずにプラズマのエネルギでウエハ1を加熱す
る成膜方法にも本発明は適用でき、この場合も、膜質の
正確さ、面内均一性等については同様の効果が得られ
る。
In this embodiment, the film forming method in which the heater 6 is installed for holding the wafer to heat the wafer has been described. However, the present invention is also applicable to the film forming method in which the wafer 1 is heated by plasma energy without using the heater. Can be applied, and in this case as well, similar effects can be obtained in terms of accuracy of film quality, in-plane uniformity, and the like.

【0029】(第2実施例)図2は本発明の第2実施例
による半導体製造装置の概略構成を示している。本実施
例の特徴は、センサ部20を有しウエハ1の温度を計測
する温度計測器21と、温度計測器21からの計測結果
を取り込み、その結果に基づいてヒータ6への供給電流
を制御する制御装置22と、を備えたことである。セン
サ部20は赤外線温度センサからなり、管状の絶縁体8
内に挿入されている。制御装置22内には、温調器23
と、ヒータ6への電流値を制御する制御器24が設けら
れている。
(Second Embodiment) FIG. 2 shows a schematic structure of a semiconductor manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that a temperature measuring device 21 having a sensor unit 20 for measuring the temperature of the wafer 1 and a measurement result from the temperature measuring device 21 are taken in, and the supply current to the heater 6 is controlled based on the result. And a control device 22 that operates. The sensor unit 20 is composed of an infrared temperature sensor, and has a tubular insulator 8
Has been inserted inside. In the control device 22, a temperature controller 23
And a controller 24 for controlling the current value to the heater 6.

【0030】センサ部20で計測された信号は温度計測
器21で温度の情報に変換されて、制御装置22へ送ら
れる。制御装置22では、その信号を温調計23を介し
て制御器24に送って、ヒータ6に給電する電流を制御
する。このように、ウエハ1の温度を測定して、加熱に
関するフィードバック制御を行うことにより、より精度
の高い成膜を行うことができる。
The signal measured by the sensor portion 20 is converted into temperature information by the temperature measuring device 21 and sent to the control device 22. The control device 22 sends the signal to the controller 24 via the temperature controller 23 to control the current supplied to the heater 6. In this way, by measuring the temperature of the wafer 1 and performing feedback control regarding heating, it is possible to perform film formation with higher accuracy.

【0031】本実施例では、ウエハの温度を赤外線温度
センサで測定する例を示したが、赤外線温度センサの代
わりに、蛍光を計測するセンサや熱伝対であっても、同
様の効果が得られるし、計測はウエハの一カ所でなく複
数箇所で行っても良い。また、ウエハの温度を直接計測
るのではなく、ウエハサセプタのいずれかの場所で温度
を測定し、ウエハ温度を模擬する方法でもよい。このよ
うな半導体製造装置は、既に述べたように高い温度で行
う成膜工程であるCVDやスパッタに対して特に効果的
である。
In the present embodiment, an example in which the temperature of the wafer is measured by the infrared temperature sensor has been shown, but the same effect can be obtained even if a sensor for measuring fluorescence or a thermocouple is used instead of the infrared temperature sensor. However, the measurement may be performed at a plurality of places instead of one place of the wafer. Further, instead of directly measuring the temperature of the wafer, a method of measuring the temperature at any place on the wafer susceptor and simulating the wafer temperature may be used. Such a semiconductor manufacturing apparatus is particularly effective for CVD and sputtering, which are film forming steps performed at a high temperature as described above.

【0032】(第3実施例)図3は本発明の第3実施例
であり、誘電体絶縁層やベース等のウエハを保持する部
分の詳細構成を示している。図に示すように、本実施例
では体積抵抗率の異なる複数種類の誘電体絶縁層が組み
合わされて、ウエハ保持部が構成されている。各誘電体
絶縁層の体積抵抗率ρの値は108Ωcm<ρ<1013
Ωcmの範囲に設定されている。例えば、誘電体絶縁層
30が100℃から350℃までの範囲で、誘電体絶縁
層31が350℃から500℃までの範囲で、誘電体絶
縁層32が500℃から700℃までの範囲で使用でき
るよう、各誘電体絶縁層の体積抵抗率ρの値が設定され
ている。この場合、各誘電体絶縁層はウエハの保持面3
3が同一面になっていること、電極板34は異なる種類
の誘電体間では互いに絶縁されていることが必要であ
る。また電極板34は各誘電体絶縁層の数だけ設けられ
ている。
(Third Embodiment) FIG. 3 is a third embodiment of the present invention, showing a detailed structure of a portion such as a dielectric insulating layer and a base for holding a wafer. As shown in the figure, in this embodiment, a plurality of types of dielectric insulating layers having different volume resistivities are combined to form a wafer holder. The volume resistivity ρ of each dielectric insulating layer is 10 8 Ωcm <ρ <10 13
It is set in the range of Ωcm. For example, the dielectric insulating layer 30 is used in the range of 100 ° C to 350 ° C, the dielectric insulating layer 31 is used in the range of 350 ° C to 500 ° C, and the dielectric insulating layer 32 is used in the range of 500 ° C to 700 ° C. The value of the volume resistivity ρ of each dielectric insulating layer is set so as to be possible. In this case, each dielectric insulating layer is the holding surface 3 of the wafer.
3 must be on the same plane, and the electrode plates 34 must be insulated from each other between different types of dielectrics. Further, the electrode plates 34 are provided by the number of the respective dielectric insulating layers.

【0033】さらに、直流電源35と各電極板34との
間には個別にオンオフするスイッチ群36が設けられ、
適用温度範囲を超えた電極板に対しては直流電源35か
らの給電が停止できるようになっている。なお、図中3
7はベースである。
Further, a switch group 36 for individually turning on and off is provided between the DC power source 35 and each electrode plate 34,
The power supply from the DC power supply 35 can be stopped for the electrode plate that exceeds the applicable temperature range. In addition, 3 in the figure
7 is a base.

【0034】(第4実施例)図4は本発明の第4実施例
であり、半導体製造ラインの模式図を示している。ウエ
ハは年々大口径化しており、現在は8インチ、近い将来
12インチになる模様である。現在のウエハ保持は既に
述べたように機械的にクランプするいわゆるメカニカル
チャック方式が主流である。ウエハの大口径化に伴いウ
エハに生じる撓みも大きくなる。さらに、いくつかのプ
ロセスを例えば成膜工程や熱処理工程を経るとウエハ上
の膜やウエハに内部応力が生じ、さらに撓みが大きくな
る。すなわち、半導体製造工程には、熱処理、膜形成な
どウエハが変形する要因が多数あり、その度合いはウエ
ハが大口径化するほど厳しくなる。
(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention, which is a schematic view of a semiconductor manufacturing line. The diameter of the wafer is increasing year by year, and it is expected that the wafer will be 8 inches at present and 12 inches in the near future. At present, the so-called mechanical chuck method of mechanically clamping the wafer is mainly used for holding the wafer. As the diameter of the wafer becomes larger, the bending of the wafer becomes larger. Further, when some processes, for example, a film forming process and a heat treatment process are performed, an internal stress is generated in the film on the wafer and the wafer, and the bending becomes larger. That is, in the semiconductor manufacturing process, there are many factors that deform the wafer such as heat treatment and film formation, and the degree thereof becomes more severe as the diameter of the wafer increases.

【0035】このために、素子の微細化に対応する高精
度の加工をウエハに施すにはウエハを平坦化して保持す
る必要がある。例えば、露光工程でウエハが撓んでいる
と焦点がずれて露光がうまくいかないし、イオン打ち込
みやエッチング工程では撓みによりウエハの冷却効率が
落ちる。また成膜工程では既に述べたように加熱効率が
落ちる。そこで、露光工程、熱酸化・拡散工程、イオン
打ち込み工程、エッチング工程、配線工程などウエット
の洗浄工程を除く全てのドライプロセスにおいて、処理
装置内のウエハ保持をすべて静電吸着により行えば、大
口径化が進む半導体製造に適した高精度の素子加工が行
える。また、プロセス装置内のウエハ保持だけでなくウ
エハ搬送においても静電吸着を利用すれば、ウエハが大
口径化してもウエハを落下させることなく高速で搬送す
ることができ、高スループットの高効率半導体製造が実
現できる。
For this reason, it is necessary to flatten and hold the wafer in order to perform high-precision processing corresponding to the miniaturization of elements. For example, if the wafer is bent during the exposure process, the focus will shift and exposure will not be successful, and during the ion implantation and etching processes, the wafer will be cooled and the wafer cooling efficiency will decrease due to the bending. Further, in the film forming process, the heating efficiency is lowered as already described. Therefore, in all dry processes except the wet cleaning process such as the exposure process, thermal oxidation / diffusion process, ion implantation process, etching process, and wiring process, if wafer holding inside the processing equipment is performed by electrostatic adsorption, a large diameter High-precision element processing suitable for semiconductor manufacturing is progressing. Also, by utilizing electrostatic attraction not only for holding the wafer in the process equipment but also for transferring the wafer, even if the diameter of the wafer is increased, the wafer can be transferred at high speed without dropping, and high throughput and high efficiency semiconductor Manufacture can be realized.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、薄
膜成膜工程において一台の装置で複数の処理をこなすこ
とができるため、効率良く半導体素子を製造することが
できる。また、ウエハ保持をすべて静電吸着により行う
ことが可能となるため、ウエハサイズの大口径化に適し
た半導体製造ラインを得ることができる。
As described above, according to the present invention, a single device can perform a plurality of processes in the thin film forming process, so that a semiconductor element can be efficiently manufactured. Further, since it becomes possible to hold all the wafers by electrostatic attraction, it is possible to obtain a semiconductor manufacturing line suitable for increasing the wafer size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例による半導体製造装置の概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例による半導体製造装置の概
略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a semiconductor manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例によるウエハ保持部の詳細
構成図である。
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a wafer holder according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の半導体製造装置が設置される半導体製
造ラインの模式図である
FIG. 4 is a schematic diagram of a semiconductor manufacturing line in which the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention is installed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ 2,30,31,32 誘電体絶縁層 3,33 ウエハ保持面 4,34 電極板 5 ベース 6 ヒータ 7 ヒータ用電源 8 絶縁体 9,35 直流電源 10 導通部 11 溝 12 バルブ 13 配管 14 対向電極 15 高周波電源 16 プラズマ領域 17 プロセスチャンバ 18,19 アース 20 センサ部 21 温度計測器 22 制御装置 23 温調器 24 制御器 36 スイッチ群 1 Wafer 2,30,31,32 Dielectric Insulating Layer 3,33 Wafer Holding Surface 4,34 Electrode Plate 5 Base 6 Heater 7 Heater Power Supply 8 Insulator 9,35 DC Power Supply 10 Conducting Part 11 Groove 12 Valve 13 Piping 14 Counter electrode 15 High-frequency power supply 16 Plasma region 17 Process chamber 18, 19 Earth 20 Sensor part 21 Temperature measuring device 22 Control device 23 Temperature controller 24 Controller 36 Switch group

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 21/22 511 H01L 21/22 511G 21/3065 21/302 C Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location H01L 21/22 511 H01L 21/22 511G 21/3065 21/302 C

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器と、該真空容器内に収納され、
一方の面に電極板を有し他方の面にウエハが載置された
絶縁性誘電体と、前記電極板とウエハとの間に電圧を印
加する電圧印加手段と、前記ウエハを加熱する加熱手段
とを備え、前記電圧印加手段によって電圧を印加するこ
とにより、前記電極板とウエハ間に静電吸引力を生じさ
せてウエハを前記絶縁性誘電体表面に吸着保持するとと
もに、前記ウエハ上に半導体素子製造のための処理を施
す半導体製造装置において、 前記絶縁性誘電体は、薄膜形成のための加熱温度範囲で
は、体積抵抗率ρの値が108Ωcm<ρ<1013Ωcmの
範囲内に入ることを特徴とする半導体製造装置。
1. A vacuum container and a container housed in the vacuum container,
An insulating dielectric having an electrode plate on one surface and a wafer placed on the other surface, voltage applying means for applying a voltage between the electrode plate and the wafer, and heating means for heating the wafer. By applying a voltage by the voltage applying means, an electrostatic attraction force is generated between the electrode plate and the wafer to adsorb and hold the wafer on the surface of the insulating dielectric, and a semiconductor on the wafer. In a semiconductor manufacturing apparatus that performs a process for manufacturing an element, the insulating dielectric has a volume resistivity ρ within a range of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm in a heating temperature range for forming a thin film. Semiconductor manufacturing equipment characterized by entering.
【請求項2】 真空容器と、該真空容器内に収納され、
一方の面に電極板を有し他方の面にウエハが載置された
絶縁性誘電体と、前記電極板とウエハとの間に電圧を印
加する電圧印加手段と、前記ウエハを加熱する加熱手段
とを備え、前記電圧印加手段によって電圧を印加するこ
とにより、前記電極板とウエハ間に静電吸引力を生じさ
せてウエハを前記絶縁性誘電体表面に吸着保持するとと
もに、前記ウエハ上に半導体素子製造のための処理を施
す半導体製造装置において、 前記ウエハの温度を検出し、その検出温度に基づいて前
記加熱手段を制御して前記ウエハに対する加熱温度を調
節する制御手段を設けるとともに、前記絶縁性誘電体
は、薄膜形成のための加熱温度範囲では、体積抵抗率ρ
の値が108Ωcm<ρ<1013Ωcmの範囲に入ることを
特徴とする半導体製造装置。
2. A vacuum container, and a container housed in the vacuum container,
An insulating dielectric having an electrode plate on one surface and a wafer placed on the other surface, voltage applying means for applying a voltage between the electrode plate and the wafer, and heating means for heating the wafer. By applying a voltage by the voltage applying means, an electrostatic attraction force is generated between the electrode plate and the wafer to adsorb and hold the wafer on the surface of the insulating dielectric, and a semiconductor on the wafer. In a semiconductor manufacturing apparatus that performs a process for manufacturing an element, a control unit that detects the temperature of the wafer and controls the heating unit based on the detected temperature to adjust the heating temperature for the wafer is provided. In the heating temperature range for thin film formation, the volume resistivity ρ
Is within the range of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωcm.
【請求項3】 真空容器と、該真空容器内に収納され、
一方の面に電極板を有し他方の面にウエハが載置された
絶縁性誘電体と、前記電極板とウエハとの間に電圧を印
加する電圧印加手段と、前記ウエハを加熱する加熱手段
とを備え、前記電圧印加手段によって電圧を印加するこ
とにより、前記電極板とウエハ間に静電吸引力を生じさ
せてウエハを前記絶縁性誘電体表面に吸着保持するとと
もに、前記ウエハ上に半導体素子製造のための処理を施
す半導体製造装置において、 前記絶縁性誘電体として、薄膜形成のための加熱温度範
囲では、体積抵抗率ρの値が108Ωcm<ρ<1013Ωc
mの範囲に入る、相異なる複数個の誘電体絶縁層を設け
るとともに、前記誘電体絶縁層の各々に前記電極板を取
付け、前記電圧印加手段からの電圧を前記誘電体絶縁層
の各々に個別に印加する手段を設けたことを特徴とする
半導体製造装置。
3. A vacuum container and a container housed in the vacuum container,
An insulating dielectric having an electrode plate on one surface and a wafer placed on the other surface, voltage applying means for applying a voltage between the electrode plate and the wafer, and heating means for heating the wafer. By applying a voltage by the voltage applying means, an electrostatic attraction force is generated between the electrode plate and the wafer to adsorb and hold the wafer on the surface of the insulating dielectric, and a semiconductor on the wafer. In a semiconductor manufacturing apparatus that performs a process for manufacturing an element, the insulating dielectric has a volume resistivity ρ of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωc in a heating temperature range for forming a thin film.
A plurality of different dielectric insulating layers within the range of m are provided, and the electrode plate is attached to each of the dielectric insulating layers, and the voltage from the voltage applying means is individually applied to each of the dielectric insulating layers. A semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that it is provided with means for applying to the semiconductor device.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の半導体
製造装置において、 前記誘電体絶縁層は、窒化けい素(Si34)、ベリリ
ア(BeO)、ボロンナイトライド(BN)、窒化アル
ミ(AlN)、酸化けい素(SiO)、アルミナ(Al
23)などの窒化物系および酸化物系のセラミックスで
構成されていることを特徴とする半導体製造装置。
4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the dielectric insulating layer is silicon nitride (Si 3 N 4 ), beryllia (BeO), boron nitride (BN), Aluminum nitride (AlN), silicon oxide (SiO), alumina (Al
A semiconductor manufacturing apparatus characterized by being composed of nitride-based and oxide-based ceramics such as 2 O 3 ).
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の半導体
製造装置を、CVD装置もしくはスパッタ装置として設
置したことを特徴とする半導体製造システム。
5. A semiconductor manufacturing system, wherein the semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1 is installed as a CVD apparatus or a sputtering apparatus.
【請求項6】 請求項1〜4のいずれかに記載の半導体
製造装置を、露光工程、熱酸化・拡散工程、イオン打ち
込み工程、エッチング工程および配線工程の少なくとも
1つに設置したことを特徴とする半導体製造システム。
6. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1 is installed in at least one of an exposure step, a thermal oxidation / diffusion step, an ion implantation step, an etching step and a wiring step. Semiconductor manufacturing system.
【請求項7】 一方の面に電極板を有し他方の面にウエ
ハが載置された絶縁性誘電体を真空容器内に収納し、前
記電極板とウエハとの間に電圧を印加して電極板とウエ
ハ間に静電吸引力を生じさせて、前記ウエハを前記絶縁
性誘電体表面に吸着保持するとともに、前記ウエハを加
熱して、当該ウエハ上に半導体素子製造のための処理を
施す半導体製造方法において、 前記絶縁性誘電体として、薄膜形成のための加熱温度範
囲では、体積抵抗率ρの値が108Ωcm<ρ<1013Ωc
mの範囲に入る絶縁性誘電体を使用し、前記絶縁性誘電
体を交換することなく、100〜700℃の範囲の任意
の温度で前記ウエハを加熱することを特徴とする半導体
製造方法。
7. An insulating dielectric having an electrode plate on one surface and a wafer mounted on the other surface is housed in a vacuum container, and a voltage is applied between the electrode plate and the wafer. An electrostatic attraction force is generated between the electrode plate and the wafer to attract and hold the wafer on the surface of the insulating dielectric, and the wafer is heated to perform a process for manufacturing a semiconductor element on the wafer. In the semiconductor manufacturing method, as the insulating dielectric, the volume resistivity ρ has a value of 10 8 Ωcm <ρ <10 13 Ωc in a heating temperature range for forming a thin film.
A method for manufacturing a semiconductor, comprising using an insulating dielectric within a range of m, and heating the wafer at an arbitrary temperature within a range of 100 to 700 ° C. without exchanging the insulating dielectric.
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