JPS58190037A - 静電チヤツク装置およびその製造方法 - Google Patents
静電チヤツク装置およびその製造方法Info
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- JPS58190037A JPS58190037A JP7242682A JP7242682A JPS58190037A JP S58190037 A JPS58190037 A JP S58190037A JP 7242682 A JP7242682 A JP 7242682A JP 7242682 A JP7242682 A JP 7242682A JP S58190037 A JPS58190037 A JP S58190037A
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- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、試料を静嘔的にチャッキングする静電チャッ
ク装置およびその製造方法Ｃ−関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、半導体製造プロセスのドライ化、自動化は急速Ｃ
二進み、それＣユ伴い高稍度、かつ期産性の毘い生産装
置の開発が盛んＣ１行われている。 また、集積回路素子Ｃ二おいては微細化の一途なたどＩ
Ｊ、最近では最小寸法１〜２〔μｍ〕の超ＬＳＩも試作
されるに至っている。これらの超微細デバイスの究極的
な歩積りは、その生産工程にＲける〔μｍ）準位の微細
なゴミとの戦いＣ二よって決定されるといっても過ｇで
はなく、従って生産装置としては可能な限りゴミからの
汚染ン防ぐ構造とならざるを得ない◎このゴミからの汚
染を防ぐ最も効果的で最も基本的な方法は、被処理物（
試料）のテバイヌ構成面を目車方回、すなわち引力方向
に向けて処理するものである。この方式を実曳するため
Ｃ二は、試料をステージに固定する手取”が必要であり
、しかもこの固定手段目体がゴミの発／ｆ源となっては
Ｈらない。また、自Ｕ ｇ己生陀装置は試料１ニイオン
ビームや噂、子ビーム等の荷電粒子を照射して処理する
装置、例えば高周波放電を応用したドライエツチング装
置、イオン注入装置、゛電子ビーム描画装置、嘔子ビー
ムアニール装置、さしくニレーザ等の光を照射して処理
する装置１例えばレーザアニール装置の様に、試料の温
度上昇を充分抑止するには、ステージと被処理物との熱
的コンタク）Ｙ充分取る必要があルｌ易合が多く。 均一なチャッキング力を要求される。以上の目的１：対
して最近では、静゛串チャック法が注目され前記装置ｈ
−の要用化のカギを握るものとされている。 第１図は静電チャック装置の基本的な構造を示したもの
である０ステージ１０つ下面には、例えばサファイア基
板２が接看されて２１ノ、この基板２１ｍ、は半円形の
静′磁奄極３ａ 、 ３ｂが対称に形成されている◎よ
た、核電極３ａ 、 ３ ｂ上にはマイク等力絶Ｗ１１
膜４が被布されている。そして、この絶縁膜４上Ｃ二試
料（誘市し料）５が載置される。この様（二４！ｌ！成
された静電チャック装置（二おいて前記’市４！１ｌｉ
３ ａ 、 ３ ｂ間に１ＣＫｖ〕挫度の＾電圧を印加
すると、電気力線は電極３ａから真直ぐ出て試料５に入
り、８ｉクエノ１の様（二竜気抵抗か１氏い材料の場合
には試料５内Ｃ二は電界は発午せす、電極、９ｂｌ二対
向する側から出て電極３ｂ（二真直ぐに入ると考えてよ
い。その時の吸引力の大きさは、絶縁膜４の比誘電率が
大さい程、印加電圧が大きい程大きく、また試料５と電
極３ ａ 、 、Ｑ ｂとの間の密右性が大きい程強い
力でチャッキングされることが知られている◎したし、
実際Ｃ二は第１図Ｃ二示した静電チャック装置は真空容
器内（二にいて使用されるため、絶縁膜４と、静′市電
極Ｊａ 、Ｊｂあるいはサファイア基板２どの曲の気泡
のため１′−１真空下（二１６いてこの気泡力柚１１記
チャツキングカに打勝つ力で膨れ上がり、試料落下の事
故が多発しているのが現状である。また、サファイア基
板２とステージノとの固定に対して、従来熱伝導性１ｈ
良いシリコン系の接肯剤を用いて貼り合わせていたが、
試料５の大口径化（１伴ないサファイア基板２も大きい
面積のものを使用せざるを得ｔ’、 一様にはりつける
ことか不可能＋−近＜ｔｘ。 つている。そのため、基板２＆ＨＪｔが局所的Ｃ−上昇
する等の不都合を生じていたＯさら（二１人血槓で、か
つソリの小さなサファイア基板は非常に高価なものであ
り、またその製作も困難である。 また、このような静電チャック装置をドライエツチング
装置（−用いると次のような問題を生じた。第２図は、
最近本発明者等が提案したマダイ・トロンｈ父市ヲ応用
したドライエ・ソチング装置ｇである。（特１輪昭５５
−１７３８２］牲）。 ２８２図において、ガス導入１”１ ｔ ｔと排気系ノ
２゜１３とを備えた真空容器７４１−″おいて、プラズ
マ（グロー放’１１７５とマグネトロン放電１６）を生
じる部屋とマグネットアセンブリｔｙｃ６ｆｉ場発生手
段）が配置される部屋は、電源１８による高周波電力が
マッチング回路１９全通して水冷パイプを兼ねた専管２
０を結合した陰極２ノと仕切りバルブ２２で分割されて
いるＯ放題はＮ−８間隙上のマグネトロン放電１６とグ
ロー放電１５とからなり、実際のエツチングは水久出石
ｔ’ｙの１万回走食（駒動モータ２３（二よる回転運動
が歯車２４（二より直線連動へ変えられ。 紙面圭直方回へ動＜）に追随したマグネトロン放題ノロ
を被エツチング物２５（試料）上で走査しながら行われ
る。以上、蘭学に説明したドライエツチング装置は、高
周波市、力印加の陰極２ノ下ζ二永久出石１７よりなる
磁場発生手段を設け、高周波卓′力（二よる電界と直り
する磁界をＪｌり成して電子を（磁界）×（磁界）方間
へドリフト運動させ、かつこす」′重子軌道を閉１町路
とすることによヲ）、゛電子どカヌ分子とりＪ＃Ｉ突解
離ヲ促進して放電動車な同上させ５被エツチング物２５
を商速にエツチング−Ｃ講る様にＬ、たものである。 なお、ｌ米中２６は支持棒、２７は電磁弁。 ２８はＵリングシール、２９．〜．３２は弗累樹自等か
らなる絶縁ＩＰ！４を示している〇第３図は第２図（−
示した装置を用いて５１０□をエツチングした時のエツ
チング速度と陰極降下電圧（負の曲流パイアヌ：例えは
、 Ｈ、Ｓ 。 Ｂｕｔｉｅｒ ａｎｄ Ｇ、ａ、 Ｋｉｎｏ、Ｐ
ｈｙｓ、Ｆｌｎｌｄｓ、 ６． １３４６（１９６３
）参照）を、ｉｉｉ料表１上の磁界の強さに対して示し
たものである。その結果、磁場の増加に対し°ＣＶｄｃ
は急迷（二低下するＣ二もかたわらず、５ｉ（Ｊ、のエ
ツチング速度′は急激（二大きく１（す、放電収率の大
幅な改善がなされたことが示唆されている。（例えは、
岡野晴雄、山崎隆。 堀池端浩、第３回ドライプロセスシンポジウム。 Ｐ、６９ 、（１９８１）、…気学会参照）すなわち、
試料表面上の磁場０９強さが大きい稈イオン衡撃電圧は
小さく（ダメージ損傷率さい）。 大券なエツチング速度が得られること（二なるか。 この磁場の強さは前記永久磁石１７σ〕もれ磁場を利用
しているため、磁石表面から試料表面までの距離に非常
Ｃ二敏感であり、そσ〕短距離０．５〜１〔調〕変って
も磁場の強さは３００ヤＩ４１＋＋（ｌＧ
ク装置およびその製造方法Ｃ−関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、半導体製造プロセスのドライ化、自動化は急速Ｃ
二進み、それＣユ伴い高稍度、かつ期産性の毘い生産装
置の開発が盛んＣ１行われている。 また、集積回路素子Ｃ二おいては微細化の一途なたどＩ
Ｊ、最近では最小寸法１〜２〔μｍ〕の超ＬＳＩも試作
されるに至っている。これらの超微細デバイスの究極的
な歩積りは、その生産工程にＲける〔μｍ）準位の微細
なゴミとの戦いＣ二よって決定されるといっても過ｇで
はなく、従って生産装置としては可能な限りゴミからの
汚染ン防ぐ構造とならざるを得ない◎このゴミからの汚
染を防ぐ最も効果的で最も基本的な方法は、被処理物（
試料）のテバイヌ構成面を目車方回、すなわち引力方向
に向けて処理するものである。この方式を実曳するため
Ｃ二は、試料をステージに固定する手取”が必要であり
、しかもこの固定手段目体がゴミの発／ｆ源となっては
Ｈらない。また、自Ｕ ｇ己生陀装置は試料１ニイオン
ビームや噂、子ビーム等の荷電粒子を照射して処理する
装置、例えば高周波放電を応用したドライエツチング装
置、イオン注入装置、゛電子ビーム描画装置、嘔子ビー
ムアニール装置、さしくニレーザ等の光を照射して処理
する装置１例えばレーザアニール装置の様に、試料の温
度上昇を充分抑止するには、ステージと被処理物との熱
的コンタク）Ｙ充分取る必要があルｌ易合が多く。 均一なチャッキング力を要求される。以上の目的１：対
して最近では、静゛串チャック法が注目され前記装置ｈ
−の要用化のカギを握るものとされている。 第１図は静電チャック装置の基本的な構造を示したもの
である０ステージ１０つ下面には、例えばサファイア基
板２が接看されて２１ノ、この基板２１ｍ、は半円形の
静′磁奄極３ａ 、 ３ｂが対称に形成されている◎よ
た、核電極３ａ 、 ３ ｂ上にはマイク等力絶Ｗ１１
膜４が被布されている。そして、この絶縁膜４上Ｃ二試
料（誘市し料）５が載置される。この様（二４！ｌ！成
された静電チャック装置（二おいて前記’市４！１ｌｉ
３ ａ 、 ３ ｂ間に１ＣＫｖ〕挫度の＾電圧を印加
すると、電気力線は電極３ａから真直ぐ出て試料５に入
り、８ｉクエノ１の様（二竜気抵抗か１氏い材料の場合
には試料５内Ｃ二は電界は発午せす、電極、９ｂｌ二対
向する側から出て電極３ｂ（二真直ぐに入ると考えてよ
い。その時の吸引力の大きさは、絶縁膜４の比誘電率が
大さい程、印加電圧が大きい程大きく、また試料５と電
極３ ａ 、 、Ｑ ｂとの間の密右性が大きい程強い
力でチャッキングされることが知られている◎したし、
実際Ｃ二は第１図Ｃ二示した静電チャック装置は真空容
器内（二にいて使用されるため、絶縁膜４と、静′市電
極Ｊａ 、Ｊｂあるいはサファイア基板２どの曲の気泡
のため１′−１真空下（二１６いてこの気泡力柚１１記
チャツキングカに打勝つ力で膨れ上がり、試料落下の事
故が多発しているのが現状である。また、サファイア基
板２とステージノとの固定に対して、従来熱伝導性１ｈ
良いシリコン系の接肯剤を用いて貼り合わせていたが、
試料５の大口径化（１伴ないサファイア基板２も大きい
面積のものを使用せざるを得ｔ’、 一様にはりつける
ことか不可能＋−近＜ｔｘ。 つている。そのため、基板２＆ＨＪｔが局所的Ｃ−上昇
する等の不都合を生じていたＯさら（二１人血槓で、か
つソリの小さなサファイア基板は非常に高価なものであ
り、またその製作も困難である。 また、このような静電チャック装置をドライエツチング
装置（−用いると次のような問題を生じた。第２図は、
最近本発明者等が提案したマダイ・トロンｈ父市ヲ応用
したドライエ・ソチング装置ｇである。（特１輪昭５５
−１７３８２］牲）。 ２８２図において、ガス導入１”１ ｔ ｔと排気系ノ
２゜１３とを備えた真空容器７４１−″おいて、プラズ
マ（グロー放’１１７５とマグネトロン放電１６）を生
じる部屋とマグネットアセンブリｔｙｃ６ｆｉ場発生手
段）が配置される部屋は、電源１８による高周波電力が
マッチング回路１９全通して水冷パイプを兼ねた専管２
０を結合した陰極２ノと仕切りバルブ２２で分割されて
いるＯ放題はＮ−８間隙上のマグネトロン放電１６とグ
ロー放電１５とからなり、実際のエツチングは水久出石
ｔ’ｙの１万回走食（駒動モータ２３（二よる回転運動
が歯車２４（二より直線連動へ変えられ。 紙面圭直方回へ動＜）に追随したマグネトロン放題ノロ
を被エツチング物２５（試料）上で走査しながら行われ
る。以上、蘭学に説明したドライエツチング装置は、高
周波市、力印加の陰極２ノ下ζ二永久出石１７よりなる
磁場発生手段を設け、高周波卓′力（二よる電界と直り
する磁界をＪｌり成して電子を（磁界）×（磁界）方間
へドリフト運動させ、かつこす」′重子軌道を閉１町路
とすることによヲ）、゛電子どカヌ分子とりＪ＃Ｉ突解
離ヲ促進して放電動車な同上させ５被エツチング物２５
を商速にエツチング−Ｃ講る様にＬ、たものである。 なお、ｌ米中２６は支持棒、２７は電磁弁。 ２８はＵリングシール、２９．〜．３２は弗累樹自等か
らなる絶縁ＩＰ！４を示している〇第３図は第２図（−
示した装置を用いて５１０□をエツチングした時のエツ
チング速度と陰極降下電圧（負の曲流パイアヌ：例えは
、 Ｈ、Ｓ 。 Ｂｕｔｉｅｒ ａｎｄ Ｇ、ａ、 Ｋｉｎｏ、Ｐ
ｈｙｓ、Ｆｌｎｌｄｓ、 ６． １３４６（１９６３
）参照）を、ｉｉｉ料表１上の磁界の強さに対して示し
たものである。その結果、磁場の増加に対し°ＣＶｄｃ
は急迷（二低下するＣ二もかたわらず、５ｉ（Ｊ、のエ
ツチング速度′は急激（二大きく１（す、放電収率の大
幅な改善がなされたことが示唆されている。（例えは、
岡野晴雄、山崎隆。 堀池端浩、第３回ドライプロセスシンポジウム。 Ｐ、６９ 、（１９８１）、…気学会参照）すなわち、
試料表面上の磁場０９強さが大きい稈イオン衡撃電圧は
小さく（ダメージ損傷率さい）。 大券なエツチング速度が得られること（二なるか。 この磁場の強さは前記永久磁石１７σ〕もれ磁場を利用
しているため、磁石表面から試料表面までの距離に非常
Ｃ二敏感であり、そσ〕短距離０．５〜１〔調〕変って
も磁場の強さは３００ヤＩ４１＋＋（ｌＧ
〔０〕も減少
する。従って、Ｍｉｊ記弔１図（−示した静岨チャック
装置を第２図に示した装置の陰極２）と被エツチング物
２５との曲に挿入することは、大幅な出湯の低下をもた
らしエツチング速度の大幅な低下Ｃユつながる。このた
め、静゛屯チャック装置の極１・薄化が要望されている
。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、気泡発生（ユ伴うテヤツキングカの低
下を未然（−防止することができ、チャッキング力の増
大化をはかり得て、かつその構成を薄く形成し得る静電
チャック装置およびその製造方法を提供することＣ二あ
る◎ 〔発明の概要〕 本発明は、試料を保持固定する静電チヱック装置におい
て、試料が載置される金属製のステージと、このステー
ジを構成する金属を主成分とし、上記ステージ内に埋め
込まれた第ｌの金属絶？＃層と、この第１の金属絶縁庸
上Ｃ二相互（二市気的浮遊の状態で形成され、かつ前記
ステージを構成する金属以外Ｕ〕金金属形成された複数
の電極からなる電極Ｉ−と、この電極層上（二形成され
た前記ステージを構成する金属を主成分とする第２の金
属絶縁層とを具備してなるものである◎ また１本発明は上記構成の静磁チャック装置を製造する
に際し、試料が載置される金属製ステージの表面を一部
絶縁化処理して該ステージ内Ｃ二第１の金属絶縁層を埋
め込んだのち、上記＃４１の金属絶縁層上Ｃ二上記ステ
ージを構成する金＠以外の金属からなる複数の′電極を
それぞれ電気的浮遊の状態で被布し７て＊極軸を形ｂｉ
シ。 次いで上記電Ｉ！！１ｉｌ−上（二削把ステージ乞構成
する金１−と同じ金属膜を被右し、しかるのち上記金属
膜な絶縁化処理して＠２の金属絶縁層を形成するように
した方法である。 〔発明の効果〕 本発明Ｃ二よれは、従来のセラミック基板の代り１ニス
テ一ジ表［ｋＩを酸化する等の絶縁化処理して金属絶縁
層乞形成しているので、按右剤を用いることなく気泡の
発生等？未然Ｃユ防止することができる。このため、気
泡発生に伴うチャッキング力の１氏下を未然６二防」Ｌ
′ｒることかできる口さら（−１電極）−と試料との間
【−は比誘゛磁率の高い金属絶縁層を形成している力で
、チャッキング力の大幅な増大化をはかり得るＯｆ：た
、ステージ自体を＊属絶縁鳩とすることによりステージ
、鷺属絶縁層および′電極層を含む全体構成を極めて薄
く形成することができるＯこのことは。 前記第２図Ｃ二示したドライエツチング装置（二相いた
場合、エツチング速度の高速化（ユ寄与し得ると云う利
点Ｃ二つながる。また、高価なサファイア基板等を用い
る必要なく、さらにその製造工程も極めて容易であるた
め、装置製造り］コストの低識化Ｃ二寄与し１する等の
効果を奏する。 〔発明の実施）夕１１〕 弔４図は本発明の一実施例に係わる静゛颯チャック装置
の概略構成ケ示す断面図である。なお。 この実施例では前記第２図で示したドライエツチング装
置（＝適用した卸１（二ついて説明する０図中４〕は曲
記第２図に示した陰極２ノに相当するステージであり、
アルミニウムから形成されている・ステージ４ノの上面
の一部は１−極酸化によりアルミナ（Ａｔ、 ｔＪ、
）ｌ１変えられ、ステージ４１に第１の金属絶線層４２
が埋め込まれている。この４ｉ属絶縁層４２上５−は前
記°嘔極３ａ・３ｂ ｉｎ ｉｌｌ当する静磁電極４３
Ｂ、４３ｂが脈石形成されている。静亀市極４３Ｂ、４
３ｂｕよひステージ４ノ上には上記男１の金属絶縁層４
２１ と同様ｔｘ ＊ ２の金属絶縁層４４が形成されている
。そして、′電極ｄ ３ａ 、 ４．９ ｂ １Ｈ１ｌ
二゛申圧を印加することにより試本４４５が〜２の金Ｉ
へ絶縁層４４上ｆニチギツキングされるもυ〕となって
いる。 なお、図中４６は躬記出石１７１ニイ目当する磁石、４
２は前記水冷パイプ５二相当する尋管を示し、ている。 第５図（ａ）〜（ｄｌは上記実施例装置の製造工程を示
す断面図である。まず、第５図（ａｌ ｌ１示す如くＡ
ｔ鯛のステージ４１上の一部を陽極酸化法（二よりＡ
Ｌ＠ Ｌ）Ｂに変え第１の金属絶縁層４２を形成、する
０次いで、第１力金属絶縁層４２上にＡｕを魚看し、第
５図（ｂｌに示す如＜ ’ｉ［１！１ｌｉ１１４ ｓ
ａ 。 ４３ｂを形成する。次いで、全面ｉ二第５図（Ｃ１に示
′１−如くＡｔｔＪ０を５０〔μｍ〕桿世蒸肴する。 し Ｗかる０〕も、再び陽極酸化法を出いＡｔ膜５ｕをＡｔ
、（Ｊ、ｌ１変え、第５図（ｄ）−二示す如く第２の金
属絶縁層４４’ｌ形成すること電−よって、静磁チャッ
ク装置が形成されることｆユなる。 かくして得られた静電チャック装置は第１図２ （二おけるサファイア基板２に対応する金属絶縁層４２
がステージ４１目身に埋込まれているのが特徴でありサ
ファイア基ｈ ｚ ＹステージＩに貼り付けることによ
って生じていた不都合は全くなくなり、かつ永久磁石４
６から試料４５表面までの距離ｄを極めて短くすること
ができるため、試料表面上の磁界の強さを落とすことが
なく、高速のエツチングが達成されることになる＠また
前述した様な気泡発生Ｃ１伴うチャッキング力の砥下の
問題も完全に解決された。さらＣ二、静電チャック電極
４３Ｂ、４３ｂ上の金ｊ＾絶縁Ｊ＠４４ｑマイラカプト
ンのような有機フィルム（二代えてステージ４１と同じ
Ａｔの酸化物であるアルミナＣ−すること（二より、よ
り低い電圧（〜２００ Ｖ ）で従来例と同じチャッキ
ングカラ示すことが判明した。これはＡｔ、Ｕ、の比誘
電率が９〜１２と非常に大きいこと（二よると考えられ
る。従って、静電電圧印力旧−よるテバイスへのダメー
ジ、例えばゲート酸化膜の静電破壊等の問題は大幅（−
改善されることＣ二なる。 なお１本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない軸回で。 種々変形して実施することができる。例えば。 ＰＪＨピステージを構成する材料はアルミニウム【１限
るものではなく金属材料であれはよい。さらに、上記金
属材料を絶縁処理する手段は必ずしも酸化（１限るも力
ではなく、窒化、その他１／Ｊ手法を用いてもよい。ま
た、電極層の個数、第１のおよび第２の金属層の厚み等
は、仕様に応じて適宜足めればよいのは勿論υ〕ことで
ある。
する。従って、Ｍｉｊ記弔１図（−示した静岨チャック
装置を第２図に示した装置の陰極２）と被エツチング物
２５との曲に挿入することは、大幅な出湯の低下をもた
らしエツチング速度の大幅な低下Ｃユつながる。このた
め、静゛屯チャック装置の極１・薄化が要望されている
。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、気泡発生（ユ伴うテヤツキングカの低
下を未然（−防止することができ、チャッキング力の増
大化をはかり得て、かつその構成を薄く形成し得る静電
チャック装置およびその製造方法を提供することＣ二あ
る◎ 〔発明の概要〕 本発明は、試料を保持固定する静電チヱック装置におい
て、試料が載置される金属製のステージと、このステー
ジを構成する金属を主成分とし、上記ステージ内に埋め
込まれた第ｌの金属絶？＃層と、この第１の金属絶縁庸
上Ｃ二相互（二市気的浮遊の状態で形成され、かつ前記
ステージを構成する金属以外Ｕ〕金金属形成された複数
の電極からなる電極Ｉ−と、この電極層上（二形成され
た前記ステージを構成する金属を主成分とする第２の金
属絶縁層とを具備してなるものである◎ また１本発明は上記構成の静磁チャック装置を製造する
に際し、試料が載置される金属製ステージの表面を一部
絶縁化処理して該ステージ内Ｃ二第１の金属絶縁層を埋
め込んだのち、上記＃４１の金属絶縁層上Ｃ二上記ステ
ージを構成する金＠以外の金属からなる複数の′電極を
それぞれ電気的浮遊の状態で被布し７て＊極軸を形ｂｉ
シ。 次いで上記電Ｉ！！１ｉｌ−上（二削把ステージ乞構成
する金１−と同じ金属膜を被右し、しかるのち上記金属
膜な絶縁化処理して＠２の金属絶縁層を形成するように
した方法である。 〔発明の効果〕 本発明Ｃ二よれは、従来のセラミック基板の代り１ニス
テ一ジ表［ｋＩを酸化する等の絶縁化処理して金属絶縁
層乞形成しているので、按右剤を用いることなく気泡の
発生等？未然Ｃユ防止することができる。このため、気
泡発生に伴うチャッキング力の１氏下を未然６二防」Ｌ
′ｒることかできる口さら（−１電極）−と試料との間
【−は比誘゛磁率の高い金属絶縁層を形成している力で
、チャッキング力の大幅な増大化をはかり得るＯｆ：た
、ステージ自体を＊属絶縁鳩とすることによりステージ
、鷺属絶縁層および′電極層を含む全体構成を極めて薄
く形成することができるＯこのことは。 前記第２図Ｃ二示したドライエツチング装置（二相いた
場合、エツチング速度の高速化（ユ寄与し得ると云う利
点Ｃ二つながる。また、高価なサファイア基板等を用い
る必要なく、さらにその製造工程も極めて容易であるた
め、装置製造り］コストの低識化Ｃ二寄与し１する等の
効果を奏する。 〔発明の実施）夕１１〕 弔４図は本発明の一実施例に係わる静゛颯チャック装置
の概略構成ケ示す断面図である。なお。 この実施例では前記第２図で示したドライエツチング装
置（＝適用した卸１（二ついて説明する０図中４〕は曲
記第２図に示した陰極２ノに相当するステージであり、
アルミニウムから形成されている・ステージ４ノの上面
の一部は１−極酸化によりアルミナ（Ａｔ、 ｔＪ、
）ｌ１変えられ、ステージ４１に第１の金属絶線層４２
が埋め込まれている。この４ｉ属絶縁層４２上５−は前
記°嘔極３ａ・３ｂ ｉｎ ｉｌｌ当する静磁電極４３
Ｂ、４３ｂが脈石形成されている。静亀市極４３Ｂ、４
３ｂｕよひステージ４ノ上には上記男１の金属絶縁層４
２１ と同様ｔｘ ＊ ２の金属絶縁層４４が形成されている
。そして、′電極ｄ ３ａ 、 ４．９ ｂ １Ｈ１ｌ
二゛申圧を印加することにより試本４４５が〜２の金Ｉ
へ絶縁層４４上ｆニチギツキングされるもυ〕となって
いる。 なお、図中４６は躬記出石１７１ニイ目当する磁石、４
２は前記水冷パイプ５二相当する尋管を示し、ている。 第５図（ａ）〜（ｄｌは上記実施例装置の製造工程を示
す断面図である。まず、第５図（ａｌ ｌ１示す如くＡ
ｔ鯛のステージ４１上の一部を陽極酸化法（二よりＡ
Ｌ＠ Ｌ）Ｂに変え第１の金属絶縁層４２を形成、する
０次いで、第１力金属絶縁層４２上にＡｕを魚看し、第
５図（ｂｌに示す如＜ ’ｉ［１！１ｌｉ１１４ ｓ
ａ 。 ４３ｂを形成する。次いで、全面ｉ二第５図（Ｃ１に示
′１−如くＡｔｔＪ０を５０〔μｍ〕桿世蒸肴する。 し Ｗかる０〕も、再び陽極酸化法を出いＡｔ膜５ｕをＡｔ
、（Ｊ、ｌ１変え、第５図（ｄ）−二示す如く第２の金
属絶縁層４４’ｌ形成すること電−よって、静磁チャッ
ク装置が形成されることｆユなる。 かくして得られた静電チャック装置は第１図２ （二おけるサファイア基板２に対応する金属絶縁層４２
がステージ４１目身に埋込まれているのが特徴でありサ
ファイア基ｈ ｚ ＹステージＩに貼り付けることによ
って生じていた不都合は全くなくなり、かつ永久磁石４
６から試料４５表面までの距離ｄを極めて短くすること
ができるため、試料表面上の磁界の強さを落とすことが
なく、高速のエツチングが達成されることになる＠また
前述した様な気泡発生Ｃ１伴うチャッキング力の砥下の
問題も完全に解決された。さらＣ二、静電チャック電極
４３Ｂ、４３ｂ上の金ｊ＾絶縁Ｊ＠４４ｑマイラカプト
ンのような有機フィルム（二代えてステージ４１と同じ
Ａｔの酸化物であるアルミナＣ−すること（二より、よ
り低い電圧（〜２００ Ｖ ）で従来例と同じチャッキ
ングカラ示すことが判明した。これはＡｔ、Ｕ、の比誘
電率が９〜１２と非常に大きいこと（二よると考えられ
る。従って、静電電圧印力旧−よるテバイスへのダメー
ジ、例えばゲート酸化膜の静電破壊等の問題は大幅（−
改善されることＣ二なる。 なお１本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない軸回で。 種々変形して実施することができる。例えば。 ＰＪＨピステージを構成する材料はアルミニウム【１限
るものではなく金属材料であれはよい。さらに、上記金
属材料を絶縁処理する手段は必ずしも酸化（１限るも力
ではなく、窒化、その他１／Ｊ手法を用いてもよい。ま
た、電極層の個数、第１のおよび第２の金属層の厚み等
は、仕様に応じて適宜足めればよいのは勿論υ〕ことで
ある。
第１図は従来の静゛醒チャック装置の概略構成ン示すｌ
ｌ’ｒ面図、第２図および第３図は上記装置をドライエ
ツチング装置（１適用した場合の問題点を説明するため
のもので第２図はマグネトロン放電を利用したドライエ
ツチング装置を示す概略構成図、第３図は５ｉＬＩ、を
エツチングしたときのエツチング速度ＳよびＶｄｃと出
光力強さとの関係を示す特性図、第４図は本発明の一実
施例）１係わる静゛嘔チャック装置の概略構成を示す断
面図２第５図＜ａ）〜（ｄ）は上記実施例装置の製造工
程な示す断面図である０ ４ノ・・・ステーザ、４２・・・第１の金属絶縁層、４
、！ＩＢ 、 ４ 、？ ｂ・・・静電重砲、４４・
・・第２の金属ホ１Ｌ線層、４５・・・試料、４６・・
・磁石、４ン・・・水冷用幅ｔ 、 、５０− ア
ルミニウム膜〇出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦
５ 第１ＷＡ 第４５！１ｍ ４３ａ ４３ｂ 第５ 図
ｌ’ｒ面図、第２図および第３図は上記装置をドライエ
ツチング装置（１適用した場合の問題点を説明するため
のもので第２図はマグネトロン放電を利用したドライエ
ツチング装置を示す概略構成図、第３図は５ｉＬＩ、を
エツチングしたときのエツチング速度ＳよびＶｄｃと出
光力強さとの関係を示す特性図、第４図は本発明の一実
施例）１係わる静゛嘔チャック装置の概略構成を示す断
面図２第５図＜ａ）〜（ｄ）は上記実施例装置の製造工
程な示す断面図である０ ４ノ・・・ステーザ、４２・・・第１の金属絶縁層、４
、！ＩＢ 、 ４ 、？ ｂ・・・静電重砲、４４・
・・第２の金属ホ１Ｌ線層、４５・・・試料、４６・・
・磁石、４ン・・・水冷用幅ｔ 、 、５０− ア
ルミニウム膜〇出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦
５ 第１ＷＡ 第４５！１ｍ ４３ａ ４３ｂ 第５ 図
Claims (4)
- （１） 試料が戴置される金属製のステージと。 このステージを構成する金属を主成分とし、上記ステー
ジ円Ｃ二埋め込まれた第１の金属絶縁層と、この第１の
金属絶縁層上（二相互（−暖気的浮遊の状態で形成され
、かつ前記ステージを構成する金属以外の金゛属で形成
された仮数の電極からなる電極層と、この電極層上Ｃユ
形成された前記ステージを構成する金属を主成分とする
第２の蛍属？、做層とを具備してなることを特徴とする
静電チャック装置Ｃ - （２） 削３己ステージはアルミニウムから形成され
たものであ１Ｊ、＠記第１および第２の金属絶縁層はア
ルミナから形成されたもＵっであることを特徴とする特
許１請求の範囲第１項記載の静電チャック装置。 - （３） 試料が戴置される金属製ステージの表面を一
部絶縁化処伸して該ステージ内ｆ二第１の金属絶縁層を
埋め込んだのち、上記第１の金属絶線層上（二上記ステ
ージを構成する金属以外の金属からなる複数の電極をそ
れぞれ電気的浮遊の状態で被右して電極層を形成し、次
いでヒ記電極層上Ｃ二自１１記ステージを構成する金属
と同じ金属膜を被布し、しかるυ〕ち上記金属膜を絶縁
化処理して第２の金属絶縁層を形成することを特徴とす
る静電チャック装置の製造方法。 - （４） 削記各絶縁化処理は、酸化処理であることを
特徴とする特許請求の範囲一ν項記載の静４チャック装
置ｒｎ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242682A JPS58190037A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 静電チヤツク装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242682A JPS58190037A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 静電チヤツク装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190037A true JPS58190037A (ja) | 1983-11-05 |
Family
ID=13488948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7242682A Pending JPS58190037A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 静電チヤツク装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190037A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929435A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | Hitachi Ltd | 試料支持装置 |
| US4645218A (en) * | 1984-07-31 | 1987-02-24 | Kabushiki Kaisha Tokuda Seisakusho | Electrostatic chuck |
| JPH0227748A (ja) * | 1988-07-16 | 1990-01-30 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 静電チャック装置及びその作成方法 |
| JPH04212232A (ja) * | 1990-03-15 | 1992-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
| EP0660388A1 (en) * | 1993-12-20 | 1995-06-28 | International Business Machines Corporation | Method of making an electrostatic chuck with oxide insulator |
| EP0669644A2 (en) * | 1994-02-28 | 1995-08-30 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck |
| WO1995034911A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-21 | The Morgan Crucible Company Plc | Electrostatic chuck |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP7242682A patent/JPS58190037A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929435A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | Hitachi Ltd | 試料支持装置 |
| JPH0136707B2 (ja) * | 1982-08-11 | 1989-08-02 | Hitachi Ltd | |
| US4645218A (en) * | 1984-07-31 | 1987-02-24 | Kabushiki Kaisha Tokuda Seisakusho | Electrostatic chuck |
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| JPH04212232A (ja) * | 1990-03-15 | 1992-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
| US5600530A (en) * | 1992-08-04 | 1997-02-04 | The Morgan Crucible Company Plc | Electrostatic chuck |
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| EP0669644A2 (en) * | 1994-02-28 | 1995-08-30 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck |
| EP0669644A3 (en) * | 1994-02-28 | 1995-12-13 | Applied Materials Inc | Electrostatic holding plate. |
| US5671117A (en) * | 1994-02-28 | 1997-09-23 | Applied Materials Inc. | Electrostatic chuck |
| WO1995034911A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-21 | The Morgan Crucible Company Plc | Electrostatic chuck |
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