JPH10289944A - 静電吸着装置及び静電吸着方法 - Google Patents

静電吸着装置及び静電吸着方法

Info

Publication number
JPH10289944A
JPH10289944A JP9917997A JP9917997A JPH10289944A JP H10289944 A JPH10289944 A JP H10289944A JP 9917997 A JP9917997 A JP 9917997A JP 9917997 A JP9917997 A JP 9917997A JP H10289944 A JPH10289944 A JP H10289944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrostatic
electrode
processed
electrostatic attraction
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9917997A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohide Shirosaki
友秀 城崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9917997A priority Critical patent/JPH10289944A/ja
Publication of JPH10289944A publication Critical patent/JPH10289944A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理体内に電流を流すことなく、低電圧で
確実に被処理体を吸着保持することができる静電吸着装
置及び静電吸着方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 被処理体を支持する支持体が、電源に接
続されたシリコンからなる電極と、電極を加熱処理する
ことにより電極の被処理体と接触する面に形成された絶
縁膜とから構成されており、静電気力により被処理体を
支持体上に吸着して保持する。また、被処理体を加熱処
理することにより被処理体の一方の主面に絶縁膜を形成
し、絶縁膜と支持体とが接触するようにして被処理体を
支持体上に支持し、静電気力により被処理体を支持体上
に吸着して保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
分野において使用されるエッチング装置、CVD装置、
及びスパッタリング装置等において適用される静電吸着
装置及び静電吸着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置及び電子デバイスの製造分野
における微細加工プロセスでは、微細加工パターンを形
成するときに、エッチング、CVD、スパッタリング等
の方法が行われる。例えば、エッチングにおいては、微
細加工を実現するために、高アスペクト比、高選択比、
高エッチレートが要求される。このためには、被エッチ
ング材を最適な温度でエッチングすることが重要とな
る。
【0003】そこで、従来から、静電吸着装置を用い
て、被処理体を最適な温度で保持するようになってきて
いる。静電吸着装置は、図3に示すように、誘電体部材
31に電極32を埋設し、電極32とDC電源33とを
接続してなるものである。
【0004】この静電吸着装置においては、DC電源に
より電極32に電圧を印加すると、電極32と誘電体部
材31を介して保持される被処理体であるウエハWとの
間に静電気力が発生し、その静電気力によりウエハWが
吸着されて保持されるようになっている。このように誘
電体部材31を介して静電気力によりウエハWを吸着保
持しているので、ウエハWに熱が伝わりにくくなり、被
処理体の温度変化を抑制することができる。したがっ
て、静電吸着装置は、被処理体の温度制御手段として機
能している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
半導体装置の高密度化、高集積化に伴い、薄膜化が要求
されてきている。例えば、半導体メモリに使用されるド
ランジスタのゲート絶縁膜の厚さは5nm以下になって
きている。この場合、従来のように静電吸着装置で電極
に電圧を印加してウエハを吸着保持しようとすると、ジ
ョンセン・ラーベック力によりウエハ内に電流が流れる
現象が起こり、絶縁破壊を引き起こす恐れがある。
【0006】また、ウエハ内に電流が流れないようにす
るには、誘電体部材の誘電体材料を高抵抗タイプのもの
にする必要があるが、高抵抗タイプの誘電体材料を用い
ると、1KV以上の電圧を印加しなければ、ウエハを吸
着保持することができなくなる。このような1KV以上
の電圧に耐え得る材料としては、サファイア等が考えら
れるが、それでも絶縁耐圧が400KVであり、十分で
はない。
【0007】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、被処理体内に電流を流すことなく、低電圧で確実
に被処理体を吸着保持することができる静電吸着装置及
び静電吸着方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を講じた。すなわち、本発明
は、静電気力により被処理体を支持体上に吸着して保持
する静電吸着装置であって、前記支持体は、電源に接続
されたシリコンからなる電極と、前記電極を加熱処理す
ることにより前記電極の被処理体と接触する面に形成さ
れた絶縁膜とから構成されていることを特徴とする静電
吸着装置を提供する。
【0009】また、本発明は、静電気力によりシリコン
からなる被処理体を支持体上に吸着して保持する静電吸
着方法であって、被処理体を加熱処理することにより前
記被処理体の一方の主面に絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜と支持体とが接触するようにして前記被処理体
を前記支持体上に支持し、静電気力により前記被処理体
を前記支持体上に吸着して保持する工程とを具備するこ
とを特徴とする静電吸着方法を提供する。
【0010】上記構成によれば、電極と被処理体との間
に、シリコンの加熱処理により形成された絶縁膜、例え
ば熱酸化膜や熱窒化膜が介在した状態となる。この絶縁
膜は、高抵抗であって、絶縁耐圧が非常に高いので、静
電吸着の際に被処理体内に電流が流れることを防止し、
しかも絶縁破壊することなく、確実に被処理体を吸着保
持することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して具体的に説明する。 (実施形態1)図1は本発明の静電吸着装置を備えたエ
ッチング装置を示す概略図である。図中1はその内部に
おいて被処理体にエッチング処理を施すチャンバであ
る。チャンバ1の内部には、図示しない支持手段により
下部電極2が配置されている。下部電極2上には、本発
明の静電吸着装置が設置されている。すなわち、下部電
極2上には、シリコン基板で構成された電極3と、シリ
コン基板の表面に加熱処理を施すことにより形成された
絶縁膜4とから構成された静電吸着装置が設置されてい
る。このように本発明の静電吸着装置は、従来の静電吸
着装置の構成とは異なる構成を有している。
【0012】チャンバ1の頂部には、導管を介してガス
供給手段5が連結されており、チャンバ1の底部には、
導管を介して排気手段6が連結されている。また、下部
電極2には、高周波電源7が接続されており、下部電極
2に高周波を印加することにより、ガス供給手段5から
供給された任意のガスと、排気手段6による減圧作用
で、チャンバ1内にプラズマを発生させることができる
ようになっている。また、静電吸着装置の電極3には、
DC電源8が接続されており、電極3に電圧を供給して
静電気力によりウエハWを吸着保持できるようになって
いる。
【0013】上記構成において、静電吸着装置の絶縁膜
4は、電極3であるシリコン基板に加熱処理を施すこと
により、熱酸化膜あるいは熱窒化膜を形成することによ
り設けることができる。熱酸化膜や熱窒化膜の形成は、
通常半導体装置の製造プロセスにおいて使用される条
件、例えば酸化性雰囲気や窒化性雰囲気内での加熱処理
等で行うことができる。
【0014】本発明の静電吸着装置においては、このよ
うに絶縁膜4を薄くすることができる。これは、下記第
1表から分かるように、同じ厚さにおいて、シリコンの
熱酸化膜や熱窒化膜の絶縁耐圧がアルミナやサファイヤ
等に比べて約100も高いからである。
【0015】
【表1】
【0016】静電吸着力は以下の式(1)に示すよう
に、(印加電圧/誘電体の厚さ)の2乗に比例する。し
たがって、絶縁膜4の厚さを薄くすると、相対的に印加
電圧が高くなり、静電吸着力も大きくなる。このため、
静電吸着の際の印加電圧を低くしても、十分な静電吸着
力を得ることができる。このように、上記構成によれ
ば、絶縁破壊をより効果的に防止することができる。 F=(S/2)×ε×(V/d)2 …式(1)
【0017】実際に、上記の構成のエッチング装置でウ
エハにエッチング処理を施したところ、絶縁破壊が起こ
ることなく、しかも低電圧でも十分な静電吸着力を発揮
し、確実にウエハを保持した状態で処理が行われた。ま
た、このとき、ウエハの温度にほとんど変化がなく、十
分な温度制御性を示して、高アスペクト比、高選択比、
高エッチレートでエッチングが行われた。
【0018】(実施形態2)図2は本発明の静電吸着方
法を行うためのエッチング装置を示す概略図である。図
2において図1と同じ部分は、図1と同じ符号を付して
その説明は省略する。
【0019】図中1はその内部において被処理体にエッ
チング処理を施すチャンバである。チャンバ1の内部に
は、図示しない支持手段により下部電極2が配置されて
いる。下部電極2上には、シリコン等からなる電極3が
設置されている。また、電極3上には、被処理体である
ウエハWが載置されている。
【0020】ウエハWは、電極3上に載置される前に、
あらかじめ裏面(非処理面と反対側の面)に絶縁膜9が
形成される。この絶縁膜9は、ウエハ(シリコン基板)
に加熱処理を施すことにより、熱酸化膜あるいは熱窒化
膜を形成することにより設けることができる。熱酸化膜
や熱窒化膜の形成は、通常半導体装置の製造プロセスに
おいて使用される条件、例えば酸化性雰囲気や窒化性雰
囲気内での加熱処理等で行うことができる。
【0021】このように、実施形態1と同様に、絶縁膜
9を薄くすることができる。これは、上記第1表から分
かるように、同じ厚さにおいて、シリコンの熱酸化膜や
熱窒化膜の絶縁耐圧がアルミナやサファイヤ等に比べて
約100も高いからである。
【0022】静電吸着力は上記の式(1)に示すよう
に、(印加電圧/誘電体の厚さ)の2乗に比例する。し
たがって、絶縁膜9の厚さを薄くすると、相対的に印加
電圧が高くなり、静電吸着力も大きくなる。このため、
静電吸着の際の印加電圧を低くしても、十分な静電吸着
力を得ることができる。このように、上記構成によれ
ば、絶縁破壊をより効果的に防止することができる。
【0023】実際に、上記の構成のエッチング装置でウ
エハにエッチング処理を施したところ、絶縁破壊が起こ
ることなく、しかも低電圧でも十分な静電吸着力を発揮
し、確実にウエハを保持した状態で処理が行われた。ま
た、このとき、ウエハの温度にほとんど変化がなく、精
密に温度制御されたカソード温度とほぼ同じ温度で処理
を行うことができ、高アスペクト比、高選択比、高エッ
チレートでエッチングが行われた。
【0024】本発明は、上記実施形態に限定されず、種
々の変形が可能である。例えば、上記実施形態において
は、本発明をエッチング装置に適用した場合について説
明しているが、真空中で静電吸着装置を使用する設備、
例えばCVD装置、スパッタリング装置、その他の薄膜
形成装置にも適用することができる。
【0025】また、上記実施形態においては、被処理体
が半導体ウエハである場合について説明しているが、被
処理体がLCD基板、その他真空中で静電チャックを使
用する設備等についても適用することができる。また、
上記実施形態においては、絶縁膜がシリコンの熱酸化膜
や熱窒化膜である場合について説明しているが、絶縁膜
が他の酸化膜や窒化膜等である場合についても適用する
ことができる。さらに、本発明において、シリコンと
は、単結晶シリコン、アモルファスシリコン等が挙げら
れる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明の静電吸着装
置及び静電吸着方法は、確実に被処理体を吸着保持する
ことができるものであり、精密に温度制御された状態で
被処理体に対して処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の静電吸着装置を備えたエッチング装置
を示す概略図である。
【図2】本発明の静電吸着方法の一実施形態を行うため
のエッチング装置を示す概略図である。
【図3】静電吸着装置の原理を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1…チャンバ、2…下部電極、3…電極、4,9…絶縁
膜、5…ガス供給手段、6…排気手段、7…高周波電
源、8…DC電源、W…ウエハ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電気力により被処理体を支持体上に吸
    着して保持する静電吸着装置であって、前記支持体は、
    電源に接続されたシリコンからなる電極と、前記電極を
    加熱処理することにより前記電極の被処理体と接触する
    面に形成された絶縁膜とから構成されていることを特徴
    とする静電吸着装置。
  2. 【請求項2】 静電気力によりシリコンからなる被処理
    体を支持体上に吸着して保持する静電吸着方法であっ
    て、被処理体を加熱処理することにより前記被処理体の
    一方の主面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜と支
    持体とが接触するようにして前記被処理体を前記支持体
    上に支持し、静電気力により前記被処理体を前記支持体
    上に吸着して保持する工程とを具備することを特徴とす
    る静電吸着方法。
JP9917997A 1997-04-16 1997-04-16 静電吸着装置及び静電吸着方法 Pending JPH10289944A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9917997A JPH10289944A (ja) 1997-04-16 1997-04-16 静電吸着装置及び静電吸着方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9917997A JPH10289944A (ja) 1997-04-16 1997-04-16 静電吸着装置及び静電吸着方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10289944A true JPH10289944A (ja) 1998-10-27

Family

ID=14240435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9917997A Pending JPH10289944A (ja) 1997-04-16 1997-04-16 静電吸着装置及び静電吸着方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10289944A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001013423A1 (fr) * 1999-08-10 2001-02-22 Ibiden Co., Ltd. Plaque ceramique pour dispositif de production de semi-conducteurs

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001013423A1 (fr) * 1999-08-10 2001-02-22 Ibiden Co., Ltd. Plaque ceramique pour dispositif de production de semi-conducteurs
US6717116B1 (en) 1999-08-10 2004-04-06 Ibiden Co., Ltd. Semiconductor production device ceramic plate
US7084376B2 (en) 1999-08-10 2006-08-01 Ibiden Co., Ltd. Semiconductor production device ceramic plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100242529B1 (ko) 정전척을 가지는 재치대 및 이것을 사용한 플라즈마 처리장치
JP4847909B2 (ja) プラズマ処理方法及び装置
JP2004047511A (ja) 離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置
JPH1014266A (ja) 静電チャック装置及び静電チャックを用いたウエハの保持方法及び静電チャックからのウエハの脱着方法
JP3182615B2 (ja) プラズマ処理方法および装置
JP3320605B2 (ja) プラズマ処理装置
JP2009239062A (ja) プラズマ処理装置および方法
KR100516855B1 (ko) 에칭방법
JPH10284475A (ja) 処理方法
JP4330737B2 (ja) 真空処理方法
TWI278953B (en) Apparatus for manufacturing semiconductor device
JP4064557B2 (ja) 真空処理装置の基板取り外し制御方法
JPH10289944A (ja) 静電吸着装置及び静電吸着方法
JP4602528B2 (ja) プラズマ処理装置
JP4463363B2 (ja) 下部電極構造およびそれを用いたプラズマ処理装置
KR20030015136A (ko) 기판흡착방법 및 그 장치
JP2004040046A (ja) 処理装置及び静電チャックの脱離方法
JP4129152B2 (ja) 基板載置部材およびそれを用いた基板処理装置
JPH11111830A (ja) 静電吸着装置および静電吸着方法、ならびにそれを用いた処理装置および処理方法
JPH08191098A (ja) 静電吸着装置
JP2004047513A (ja) 静電吸着構造および静電吸着方法ならびにプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JPH06169008A (ja) 静電チャック装置および静電チャック方法
JP2002141337A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPH09293775A (ja) 静電チャック
JP2014033045A (ja) 静電吸着方法及び静電吸着装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070313