JPH11340308A - 静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着装置Info
- Publication number
- JPH11340308A JPH11340308A JP14256498A JP14256498A JPH11340308A JP H11340308 A JPH11340308 A JP H11340308A JP 14256498 A JP14256498 A JP 14256498A JP 14256498 A JP14256498 A JP 14256498A JP H11340308 A JPH11340308 A JP H11340308A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- voltage
- power source
- value
- vpp
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- Pending
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ状態やウェハの種類によらず、一定の
吸着力を保つことが可能である静電吸着装置を提供す
る。 【解決手段】絶縁膜が設けられ、その絶縁膜を介して試
料を配置可能な電極と、その電極に電圧の印加をＯＮ、
ＯＦＦ可能な電圧印加手段とを具備して成る静電吸着装
置において、プラズマ処理中の高周波電源のＶｐｐの値
を測定し、そのＶｐｐの値により静電吸着用の直流電源
の出力を制御することにより、実際の吸着力を生み出す
有効吸着電圧を制御する手段を設けている。 【効果】本発明によれば、Ｖｐｐによる直流電源の制御
により、吸着力を一定制御できる効果がある。
吸着力を保つことが可能である静電吸着装置を提供す
る。 【解決手段】絶縁膜が設けられ、その絶縁膜を介して試
料を配置可能な電極と、その電極に電圧の印加をＯＮ、
ＯＦＦ可能な電圧印加手段とを具備して成る静電吸着装
置において、プラズマ処理中の高周波電源のＶｐｐの値
を測定し、そのＶｐｐの値により静電吸着用の直流電源
の出力を制御することにより、実際の吸着力を生み出す
有効吸着電圧を制御する手段を設けている。 【効果】本発明によれば、Ｖｐｐによる直流電源の制御
により、吸着力を一定制御できる効果がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静電吸着装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】吸着力を制御する方法としては、例え
ば、特開平３−１０５９１７号公報に記載のように、圧
力センサによりエッチング処理中のウェハ裏面のＨeガ
ス圧力を検出してこの値と設定値を比較し、この偏差を
直流電源に加えて絶縁膜に印加する電圧を操作、つまり
静電吸着力を調節する方法が提案されている。
ば、特開平３−１０５９１７号公報に記載のように、圧
力センサによりエッチング処理中のウェハ裏面のＨeガ
ス圧力を検出してこの値と設定値を比較し、この偏差を
直流電源に加えて絶縁膜に印加する電圧を操作、つまり
静電吸着力を調節する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、吸着力が変化し、つまり実際に静電吸着力を生み出
すのに使用される有効吸着電圧が変化した後、Ｈeガス
圧力が変化し、その後に静電吸着電圧を制御しており、
多段ステップであり応答速度に問題がある。
は、吸着力が変化し、つまり実際に静電吸着力を生み出
すのに使用される有効吸着電圧が変化した後、Ｈeガス
圧力が変化し、その後に静電吸着電圧を制御しており、
多段ステップであり応答速度に問題がある。
【０００４】本発明の目的は、Ｖppを測定することによ
り、有効吸着電圧の変化をすばやくとらえ、吸着力を制
御することのできる静電吸着装置を提供することにあ
る。
り、有効吸着電圧の変化をすばやくとらえ、吸着力を制
御することのできる静電吸着装置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、本発明は、絶縁膜が設けられた該絶縁膜を介して試
料を配置可能な電極と、該電極に電圧の印加をＯＮ、Ｏ
ＦＦ可能な電圧印加手段を具備して成る静電吸着装置に
おいて、ＲＦ電源よりＶｐｐの値をモニタし、そのＶｐ
ｐの値により直流電源の出力を制御するフィードバック
回路を設けたものである。
に、本発明は、絶縁膜が設けられた該絶縁膜を介して試
料を配置可能な電極と、該電極に電圧の印加をＯＮ、Ｏ
ＦＦ可能な電圧印加手段を具備して成る静電吸着装置に
おいて、ＲＦ電源よりＶｐｐの値をモニタし、そのＶｐ
ｐの値により直流電源の出力を制御するフィードバック
回路を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例である静
電吸着装置を説明するために、図１を使い以下に説明す
る。図１は、有磁場マイクロ波プラズマ処理装置にモノ
ポール型静電吸着装置を適用した場合の全体構成を示し
たものである。この場合、真空処理室１の上部には放電
管２を設け、真空空間が形成してある。導波管３は放電
管２を覆うように設けてあり、導波管３の外側にはコイ
ル４が設けてある。真空処理室１内にはウェハ６を配置
可能な試料台５が設けてあり、試料台５には高周波電源
８及びスイッチ11を介して直流電源10が接続してある。
直流電源10には高周波電源８に表示されるＶｐｐの値
により実際に静電吸着力を生み出すのに使用される力を
制御する制御装置13が接続してある。試料台５上面には
絶縁膜12が設けてあり、試料６は絶縁膜12を介して試料
台５に配置される。
電吸着装置を説明するために、図１を使い以下に説明す
る。図１は、有磁場マイクロ波プラズマ処理装置にモノ
ポール型静電吸着装置を適用した場合の全体構成を示し
たものである。この場合、真空処理室１の上部には放電
管２を設け、真空空間が形成してある。導波管３は放電
管２を覆うように設けてあり、導波管３の外側にはコイ
ル４が設けてある。真空処理室１内にはウェハ６を配置
可能な試料台５が設けてあり、試料台５には高周波電源
８及びスイッチ11を介して直流電源10が接続してある。
直流電源10には高周波電源８に表示されるＶｐｐの値
により実際に静電吸着力を生み出すのに使用される力を
制御する制御装置13が接続してある。試料台５上面には
絶縁膜12が設けてあり、試料６は絶縁膜12を介して試料
台５に配置される。
【０００７】なお、７はウェハ６を搬送装置（図示省
略）と試料台５との間で受け渡しするためのウェハ押し
上げ装置である。また、真空処理室１には、図示を省略
した処理ガス供給装置と真空排気装置とが接続してあ
る。また、絶縁膜12は、この場合試料台５の表面にアル
ミナ等を溶射して成る。
略）と試料台５との間で受け渡しするためのウェハ押し
上げ装置である。また、真空処理室１には、図示を省略
した処理ガス供給装置と真空排気装置とが接続してあ
る。また、絶縁膜12は、この場合試料台５の表面にアル
ミナ等を溶射して成る。
【０００８】上述のように構成した装置において、ウェ
ハ１をプラズマ処理、例えば、エッチング処理する際
は、導波管３を介して放電管２内に導入したマイクロ波
の電界とコイル４による磁場との相互作用により放電管
２内に導入した処理ガスをプラズマ化し、さらに、試料
台５に高周波電源８により高周波を印加し、プラズマか
らウェハ６に入射するイオンのエネルギーを制御しなが
ら行う。一方、ウェハ６の冷却は、ウェハ６を静電吸着
した状態で裏面に伝熱ガス供給装置９より、ＭＦＣ14と
バルブ15を介してＨｅガスを導入して行われる。 な
お、試料台５には、例えば、冷媒供給装置（図示省略）
から冷媒が供給される。これにより試料台５は、冷媒の
寒冷を利用して所定温度に冷却される。ウェハ６の静電
吸着は、スイッチ11をＯＮし、直流電源10の直流電圧を
試料台５に印加した状態でプラズマを発生させることに
より行われる。このとき、絶縁膜12には電圧Ｖが印加さ
れ、式（１）に示す電荷Ｑが充電される。
ハ１をプラズマ処理、例えば、エッチング処理する際
は、導波管３を介して放電管２内に導入したマイクロ波
の電界とコイル４による磁場との相互作用により放電管
２内に導入した処理ガスをプラズマ化し、さらに、試料
台５に高周波電源８により高周波を印加し、プラズマか
らウェハ６に入射するイオンのエネルギーを制御しなが
ら行う。一方、ウェハ６の冷却は、ウェハ６を静電吸着
した状態で裏面に伝熱ガス供給装置９より、ＭＦＣ14と
バルブ15を介してＨｅガスを導入して行われる。 な
お、試料台５には、例えば、冷媒供給装置（図示省略）
から冷媒が供給される。これにより試料台５は、冷媒の
寒冷を利用して所定温度に冷却される。ウェハ６の静電
吸着は、スイッチ11をＯＮし、直流電源10の直流電圧を
試料台５に印加した状態でプラズマを発生させることに
より行われる。このとき、絶縁膜12には電圧Ｖが印加さ
れ、式（１）に示す電荷Ｑが充電される。
【０００９】 Ｑ＝ＣＶ（１−ｅｘｐ（−ｔ／ＲＣ））…（１） Ｃ：絶縁膜12の静電容量 Ｒ：絶縁膜12の抵抗値 よって、ウェハ６と絶縁膜12との間には電荷Ｑによるク
ーロン力が発生し、ウェハ６が絶縁膜12上に吸着され
る。このとき、式（２）に示すような吸着力が作用す
る。
ーロン力が発生し、ウェハ６が絶縁膜12上に吸着され
る。このとき、式（２）に示すような吸着力が作用す
る。
【００１０】Ｆ＝ε（ＶＥ／ｄ）／２…（２） ＶＥ＝Ｖ−Ｖｄｃ ｄ：絶縁膜12の厚さ ε：絶縁膜12の誘電率 式（２）から明らかなように、吸着力はＶＥの値によっ
て変化する。ＶＥの値はＶｄｃの値により変化し、Ｖｄ
ｃの値とＶｐｐの間には式（３）に示すような関係があ
る。
て変化する。ＶＥの値はＶｄｃの値により変化し、Ｖｄ
ｃの値とＶｐｐの間には式（３）に示すような関係があ
る。
【００１１】Ｖｄｃ＝ｋＶｐｐ…（３） （ｋの値は装置ごとの固有な値、理想的には０．５） 例えば、エッチング処理中、ウェハ６表面の膜種が変わ
ったり、処理ガス種が変わったりして、高周波電源８に
表示されるＶｐｐの値がΔＶｐｐだけ変化したとする。
このとき、制御装置13により直流電源10の出力をｋΔＶ
ｐｐ分変化させてやることにより、吸着力Ｆは一定に保
たれる。
ったり、処理ガス種が変わったりして、高周波電源８に
表示されるＶｐｐの値がΔＶｐｐだけ変化したとする。
このとき、制御装置13により直流電源10の出力をｋΔＶ
ｐｐ分変化させてやることにより、吸着力Ｆは一定に保
たれる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、Ｖｐｐによる直流電源
の制御により、吸着力を一定制御できる効果がある。
の制御により、吸着力を一定制御できる効果がある。
【図１】本発明の静電吸着装置を適用した一実施例であ
る有磁場マイクロ波プラズマ処理装置を示す構成図であ
る。
る有磁場マイクロ波プラズマ処理装置を示す構成図であ
る。
５…試料台、６…ウェハ、９…伝熱ガス供給装置、10…
直流電源、12…絶縁膜、13…制御装置
直流電源、12…絶縁膜、13…制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 孝 山口県下松市大字東豊井794番地 日立テ クノエンジニアリング株式会社笠戸事業所 内 (72)発明者 中宇▲祢▼ 功一 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (2)
- 【請求項１】試料配置面に絶縁膜を設けた電極と、該電
極に直流電圧の印加をON、OFF可能な電圧印加手段とを
具備して成る静電吸着装置において、プラズマ処理中の
RF電源のVppの値をモニタし、そのVppのk倍（k:任意の
値）の電圧を、前記直流電圧が負の場合には減じ、正の
場合には加えた直流電圧を印加するように構成しことを
特徴とする静電吸着装置。 - 【請求項２】請求項１記載の静電吸着装置において、ウ
ェハを静電吸着して処理室内に保持し、前記処理室で前
記ウェハをプラズマ処理する際、ウェハの膜質やプラズ
マ密度に関係なく、吸着力及び残留吸着力を制御するこ
とを特徴とする静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14256498A JPH11340308A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14256498A JPH11340308A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電吸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340308A true JPH11340308A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15318272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14256498A Pending JPH11340308A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11340308A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1148541A1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-24 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for conditioning an electrostatic chuck |
| JP2008071981A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理方法および装置 |
| JP2011061048A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14256498A patent/JPH11340308A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1148541A1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-24 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for conditioning an electrostatic chuck |
| US6567257B2 (en) | 2000-04-19 | 2003-05-20 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for conditioning an electrostatic chuck |
| JP2008071981A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理方法および装置 |
| JP2011061048A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
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