JPS62133721A - 基体ホルダ− - Google Patents
基体ホルダ−Info
- Publication number
- JPS62133721A JPS62133721A JP27381885A JP27381885A JPS62133721A JP S62133721 A JPS62133721 A JP S62133721A JP 27381885 A JP27381885 A JP 27381885A JP 27381885 A JP27381885 A JP 27381885A JP S62133721 A JPS62133721 A JP S62133721A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- substrate
- holder
- potential
- surface treatment
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- Pending
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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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、基体表面に、絶縁体膜、半導体膜。
金属膜の膜生成や、エツチング、表面クリーニング、表
面改質等の表面処理を行なう表面処理装置における基体
ホルダーの改良に関するものである。
面改質等の表面処理を行なう表面処理装置における基体
ホルダーの改良に関するものである。
（従来の技術）
放電プラズマを利用した表面処理技術は、スパッタ装置
、プラズマＣＶＤ装置、ドライエツチング装置、プラズ
マクリーニング装置、プラズマ表面改質装置等に応用さ
れ、近年急速な進展をみせている。
、プラズマＣＶＤ装置、ドライエツチング装置、プラズ
マクリーニング装置、プラズマ表面改質装置等に応用さ
れ、近年急速な進展をみせている。
この様な表面処理装置の基体ホルダーの一般的な構造を
第２図に示す。基体１を保持する基体ホルダー１０２は
、ホルダー外板２１．ヒーター２２および両者を絶縁す
る絶縁体２３からなっていて、外板２１と処理室壁１５
との間は絶縁体７で絶縁されている。ホルダー外板２１
の電位はスイッチ２４によって、目的に応じて浮遊電位
あるいは接地電位の何れかに設定することができる。ヒ
ーター電源９の出力は、温度センサー】０に接続された
温度調節計８によって、！、（体１の温度が処理に適す
る温度となるように電力変換されてヒーター２２に印加
される。１１０は荷電粒子１１１の発生機構を略示する
ものであり、通常はこ＼に放電電極あるいは高出力レー
デ−光または短波長光が用いられている。
第２図に示す。基体１を保持する基体ホルダー１０２は
、ホルダー外板２１．ヒーター２２および両者を絶縁す
る絶縁体２３からなっていて、外板２１と処理室壁１５
との間は絶縁体７で絶縁されている。ホルダー外板２１
の電位はスイッチ２４によって、目的に応じて浮遊電位
あるいは接地電位の何れかに設定することができる。ヒ
ーター電源９の出力は、温度センサー】０に接続された
温度調節計８によって、！、（体１の温度が処理に適す
る温度となるように電力変換されてヒーター２２に印加
される。１１０は荷電粒子１１１の発生機構を略示する
ものであり、通常はこ＼に放電電極あるいは高出力レー
デ−光または短波長光が用いられている。
（本発明が解決しようとする問題点）
上記のような基体ホルダー１０２を用いた場合、ホルダ
ー外板２１を接地電位としたときには、荷電粒子１１１
が基体ホルダー１０２に流入するため、ホルダー外板２
１の表面に強い電位勾配をもつ荷電粒子シースが生じ易
く、それに加速された高いエネルギーの荷電粒子が基体
１の表面を照射してしまう。このため、基体１の表面の
結晶の完全性が損なわれたり、電子デバイスのデバイス
特性が変化したりする。
ー外板２１を接地電位としたときには、荷電粒子１１１
が基体ホルダー１０２に流入するため、ホルダー外板２
１の表面に強い電位勾配をもつ荷電粒子シースが生じ易
く、それに加速された高いエネルギーの荷電粒子が基体
１の表面を照射してしまう。このため、基体１の表面の
結晶の完全性が損なわれたり、電子デバイスのデバイス
特性が変化したりする。
電子デバイスの場合に荷電粒子照射の影響が大きく現れ
ることはその動作原理からも明らかであるが、たとえば
ＭＯ３型半導体デバイスではｖｔｈの顕著な変動、バイ
ポーラ型半導体デバイスではｈｆｅの変動等となって現
れる。例えばＳｉＮ膜は、電子デバイスの製造工程の最
終段階でパッシベーション膜として使用されているが、
デバイス構造が完成し、最終段階を迎えた時点でのプラ
ズマ照射による電子デバイスの損傷は、電子デバイスの
歩留りを悪くし、品質を落とし、大きい損失を与える。
ることはその動作原理からも明らかであるが、たとえば
ＭＯ３型半導体デバイスではｖｔｈの顕著な変動、バイ
ポーラ型半導体デバイスではｈｆｅの変動等となって現
れる。例えばＳｉＮ膜は、電子デバイスの製造工程の最
終段階でパッシベーション膜として使用されているが、
デバイス構造が完成し、最終段階を迎えた時点でのプラ
ズマ照射による電子デバイスの損傷は、電子デバイスの
歩留りを悪くし、品質を落とし、大きい損失を与える。
その防止策としてホルダー外板２１を浮遊電位とする方
法がしばしば採用されるが、この場合には、ヒーター２
２の印加電圧の大小や波形によってホルダー外板２１の
電位もしくは電位分布が変動し、荷電粒子１１１がその
影響をうけて放電プラズマの密度、分布に大きい変化を
生ずる。
法がしばしば採用されるが、この場合には、ヒーター２
２の印加電圧の大小や波形によってホルダー外板２１の
電位もしくは電位分布が変動し、荷電粒子１１１がその
影響をうけて放電プラズマの密度、分布に大きい変化を
生ずる。
そのため、ヒーター２２の印加電圧を制御して基板ホル
ダー１０２の温度を調節しようとすると、それだけで荷
電粒子１１１の挙動が変化し、表面処理の安定性、再現
性が悪くなり、良質の表面処理を不可能にする、という
問題を生ずる。
ダー１０２の温度を調節しようとすると、それだけで荷
電粒子１１１の挙動が変化し、表面処理の安定性、再現
性が悪くなり、良質の表面処理を不可能にする、という
問題を生ずる。
本発明はこの問題を解決し、ヒーターの印加電圧の影響
が荷電粒子に及ぶのを防ぎ、安定して再現性の良い表面
処理が行えるように改良された基体ホルダーを桿供する
ことを目的とする。
が荷電粒子に及ぶのを防ぎ、安定して再現性の良い表面
処理が行えるように改良された基体ホルダーを桿供する
ことを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、
ａ、該基体に表面を接触し、かつ浮遊電位に保たれたホ
ルダー外１反、 ｂ、該ホルダー外板の裏面側に設置され、かつ電圧を印
加することにより発熱し基体ホルダーを加熱するヒータ
ー、 Ｃ１該ホルダー外板と該ヒーターとの間に設置され、該
ヒーターに電圧を印加したとき該ヒーターの周辺に生じ
る電界を該ホルダー外板に対しシールドできる位置と大
きさをもったシールド仮ｄ、該シールド板を接地電位あ
るいは所定の電位に保つ電位調節機構、 ｅ、該ホルダーの外板と該ヒーターと該シールド板の王
者を互に絶縁する絶縁体、 のａ ”−ｅを具える基体ホルダーによって前記目的を
達成したものである。
ルダー外１反、 ｂ、該ホルダー外板の裏面側に設置され、かつ電圧を印
加することにより発熱し基体ホルダーを加熱するヒータ
ー、 Ｃ１該ホルダー外板と該ヒーターとの間に設置され、該
ヒーターに電圧を印加したとき該ヒーターの周辺に生じ
る電界を該ホルダー外板に対しシールドできる位置と大
きさをもったシールド仮ｄ、該シールド板を接地電位あ
るいは所定の電位に保つ電位調節機構、 ｅ、該ホルダーの外板と該ヒーターと該シールド板の王
者を互に絶縁する絶縁体、 のａ ”−ｅを具える基体ホルダーによって前記目的を
達成したものである。
（実施例）
第１図は本発明の実施例の基体ホルダーの正面断面図で
ある。基体ホルダー１０１は、基体ｌを保持するホルダ
ー外板２と、内部のヒーター４と、ヒーター４の周囲に
生じる電界をシールドするシールド３と、この王者を互
に絶縁する絶縁体５゜６で構成されている。電位調節機
構１２０は基体ホルダー１０１の電位を間接的に調節す
るもので、シールド板３の電位はスイッチ１１により必
要に応じて接地電位、浮遊電位、電源１２の出力電位の
何れかに接続でき、電源１２と接続した場合には直流、
交流若しくは高周波またはこれらの組合せの電位に設定
することができる。本実施例ではホルダー外板２が浮遊
電位となっていることが重要である。ホルダー外板２が
所定の電位に強制設定されていると、荷電粒子１１１が
ホルダー外板２の電位に影響されてホルダー外板２の表
面に荷電粒子シースを生じる。この荷電粒子シースによ
る悪影響については先に述べた。ホルダー外板２を浮遊
電位にすると、逆にホルダー外板２の方が荷電粒子１１
１の影響をうけて、その雰囲気に適合した電位をとり、
ホルダー外板２の電位によって荷電粒子１１１の分布が
影響を受けることが殆どなくなる。この点は重要であっ
て、ホルダー外板２の電位がプラズマによく馴染み、荷
電粒子１１１がホルダー外板２方向に加速されることが
少なくなる。この現象は目視によっても、荷電粒子シー
スの消失ないし大幅な緩和の形となって観察される。
ある。基体ホルダー１０１は、基体ｌを保持するホルダ
ー外板２と、内部のヒーター４と、ヒーター４の周囲に
生じる電界をシールドするシールド３と、この王者を互
に絶縁する絶縁体５゜６で構成されている。電位調節機
構１２０は基体ホルダー１０１の電位を間接的に調節す
るもので、シールド板３の電位はスイッチ１１により必
要に応じて接地電位、浮遊電位、電源１２の出力電位の
何れかに接続でき、電源１２と接続した場合には直流、
交流若しくは高周波またはこれらの組合せの電位に設定
することができる。本実施例ではホルダー外板２が浮遊
電位となっていることが重要である。ホルダー外板２が
所定の電位に強制設定されていると、荷電粒子１１１が
ホルダー外板２の電位に影響されてホルダー外板２の表
面に荷電粒子シースを生じる。この荷電粒子シースによ
る悪影響については先に述べた。ホルダー外板２を浮遊
電位にすると、逆にホルダー外板２の方が荷電粒子１１
１の影響をうけて、その雰囲気に適合した電位をとり、
ホルダー外板２の電位によって荷電粒子１１１の分布が
影響を受けることが殆どなくなる。この点は重要であっ
て、ホルダー外板２の電位がプラズマによく馴染み、荷
電粒子１１１がホルダー外板２方向に加速されることが
少なくなる。この現象は目視によっても、荷電粒子シー
スの消失ないし大幅な緩和の形となって観察される。
ところがホルダー外板２が浮遊電位であっても、もしシ
ールド板３を設けていない場合にはホルダー外板２の電
位はヒーター４にかかる電圧の影響を受けて不測の高さ
に強制設定されてしまう。その理由は、ヒーター４とホ
ルダー外板２との間には容量成分が存在し、絶縁体５．
６の絶縁抵抗もまたこれを無限大にすることが不可能で
、有効。
ールド板３を設けていない場合にはホルダー外板２の電
位はヒーター４にかかる電圧の影響を受けて不測の高さ
に強制設定されてしまう。その理由は、ヒーター４とホ
ルダー外板２との間には容量成分が存在し、絶縁体５．
６の絶縁抵抗もまたこれを無限大にすることが不可能で
、有効。
無効のリーク電流が存在するためである最大の問題点は
、ヒーター４に供給される電圧の変化（この変化は商用
交流電圧の５０〜６０１（ｚの電圧変動および日常の変
動のこともありまた、温度調節計８で制御されて生ずる
変化のこともある。）により、ホルダー外板２の電位、
電位分布および荷電粒子１１１の密度２分布が変化して
処理の再現性がとれなくなることである。
、ヒーター４に供給される電圧の変化（この変化は商用
交流電圧の５０〜６０１（ｚの電圧変動および日常の変
動のこともありまた、温度調節計８で制御されて生ずる
変化のこともある。）により、ホルダー外板２の電位、
電位分布および荷電粒子１１１の密度２分布が変化して
処理の再現性がとれなくなることである。
上記の問題点はシールド板３を用いることによってはじ
めて解消され、ヒーター４にかかる電圧の変化の影響か
ら免れることができる。
めて解消され、ヒーター４にかかる電圧の変化の影響か
ら免れることができる。
シールド板３を接地電位とした場合は、ヒーター４の印
加電圧で生じる電場がシールド板３でカットされ、荷電
粒子１１１の運動が乱されず基体１の安定した表面処理
が可能となる。実際これによって成膜、ドライエツチン
グ、表面クリーニング等の、何れのプロセスにおいても
荷電粒子の衝突は防止または緩和され、基体１の低ダメ
ージ化、処理の再現性の向上が達成されて、良質の表面
処理が行なえるようになった。 また、バイアススパッ
タリングにより成膜したり、ドライエツチングを行った
りする場合にはスイッチ１１を切替えて電源１２の出力
電位音用い、シールド板３に所定波形の電位を与え、故
意に、しかし間接的におだやかに、荷電粒子１１１をコ
ントロールする方法が有用である。
加電圧で生じる電場がシールド板３でカットされ、荷電
粒子１１１の運動が乱されず基体１の安定した表面処理
が可能となる。実際これによって成膜、ドライエツチン
グ、表面クリーニング等の、何れのプロセスにおいても
荷電粒子の衝突は防止または緩和され、基体１の低ダメ
ージ化、処理の再現性の向上が達成されて、良質の表面
処理が行なえるようになった。 また、バイアススパッ
タリングにより成膜したり、ドライエツチングを行った
りする場合にはスイッチ１１を切替えて電源１２の出力
電位音用い、シールド板３に所定波形の電位を与え、故
意に、しかし間接的におだやかに、荷電粒子１１１をコ
ントロールする方法が有用である。
近年は成膜の際に、基体ホルダーにバイアス電圧（主に
高周波電圧）を印加することにより、イオン等で基体表
面を照射し、ステップカバレージの良い膜を作成する等
の技術が進んでいるが、本実施例の場合にも、シールド
板３に高周波電力を印加することで前述の効果が得られ
る。すなわちシールド板３に高周波電力を印加するとシ
ールド板３とホルダー外板４との間の容量成分により、
ホルダー外板２の電位もまた弱く高周波的に変動する。
高周波電圧）を印加することにより、イオン等で基体表
面を照射し、ステップカバレージの良い膜を作成する等
の技術が進んでいるが、本実施例の場合にも、シールド
板３に高周波電力を印加することで前述の効果が得られ
る。すなわちシールド板３に高周波電力を印加するとシ
ールド板３とホルダー外板４との間の容量成分により、
ホルダー外板２の電位もまた弱く高周波的に変動する。
高周波電力の強度を最適にするときは、荷電粒子シース
がほとんど生じなくなり、直流的に高エネルギーで荷電
粒子１１１を加速するのと違って、弱くかつ穏やかに荷
電粒子１１１の照射をコントロールすることができる。
がほとんど生じなくなり、直流的に高エネルギーで荷電
粒子１１１を加速するのと違って、弱くかつ穏やかに荷
電粒子１１１の照射をコントロールすることができる。
この場合もシールド板３によりヒーター４にかかる電圧
が適当にシールドされて、安定した表面処理が可能とな
るものである。
が適当にシールドされて、安定した表面処理が可能とな
るものである。
本実施例の基体ホルダーは、上記したプラズマプロセス
において特に有効であるが、強力なレーザ光や短波長光
を用いたレーザＣＶＤ、レーザエツチング、レーザクリ
ーニング等の光プロセスにも有用である。そのときの本
発明のもたらす効果は前述と同じである。ただし、この
場合の処理には、好ましくない副生成物としての荷電粒
子が基体周辺に存在する場合にその影響を軽減、調整ま
たは除去することが含まれている。
において特に有効であるが、強力なレーザ光や短波長光
を用いたレーザＣＶＤ、レーザエツチング、レーザクリ
ーニング等の光プロセスにも有用である。そのときの本
発明のもたらす効果は前述と同じである。ただし、この
場合の処理には、好ましくない副生成物としての荷電粒
子が基体周辺に存在する場合にその影響を軽減、調整ま
たは除去することが含まれている。
また本発明の基板ホルダーの、第１図のヒーター４．シ
ールド板３および絶縁体６のかわりに、それらを一体化
してヒーター発熱線の外部を直接シールドした、所謂シ
ーズヒーターのシールドパイプ部に対して本発明の電位
調節機構２０を接続設置しても良い。
ールド板３および絶縁体６のかわりに、それらを一体化
してヒーター発熱線の外部を直接シールドした、所謂シ
ーズヒーターのシールドパイプ部に対して本発明の電位
調節機構２０を接続設置しても良い。
（発明の効果）
本発明は、表面処理装置の基体ホルダーにおいて、基体
ホルダー内のヒーターの印加電圧が被処理基体表面の空
間に存在する荷電粒子に影響を及ぼすことを防止し、制
御性および再現性の良い表面処理を可能にする効果があ
る。
ホルダー内のヒーターの印加電圧が被処理基体表面の空
間に存在する荷電粒子に影響を及ぼすことを防止し、制
御性および再現性の良い表面処理を可能にする効果があ
る。
第１図は本発明の基体ホルダーの正面断面図。
第２図は従来の基体ホルダーの正面断面である。
１ −−−−−−−−−一基体、 ２−−−−−−
−−−−ホルダー外板３−・−−−−−−シールド板、
４ −−−−−−−−−−− ヒーター５、 ６−−−
−−−−−−−絶縁体、７−−−−−−−−−−−絶縁
体８−−−−−−−−−一温度調節計、９ −−−−−
−−−−−ヒーター電源１０ −−−−−−−−−−一
温度センサー１０１ 、 １０２ −−−−−−−−−
−−−基体ホルダー１１０−−−−−−−−一荷電粒子
発生機構１２０−−−−−−−−−−電位調節機構特許
出願人 日電アルバ株式会社 代理人 弁理士 村 上 健 次 ＦＩＧ、１ ＦＪＧ、２ ２゜発明の名称 基体ホルダー ３゜補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都府中市四谷 ５−８−１名称 日電
アネルバ株式会社 代表者 織１）善次部 ４゜代理人 東京都府中市四谷 ５−８−１ ６゜補正の対象 図面 ７゜補正の内容 第１図を添付のものに補正する。 ＦＩＧ、１
−−−−ホルダー外板３−・−−−−−−シールド板、
４ −−−−−−−−−−− ヒーター５、 ６−−−
−−−−−−−絶縁体、７−−−−−−−−−−−絶縁
体８−−−−−−−−−一温度調節計、９ −−−−−
−−−−−ヒーター電源１０ −−−−−−−−−−一
温度センサー１０１ 、 １０２ −−−−−−−−−
−−−基体ホルダー１１０−−−−−−−−一荷電粒子
発生機構１２０−−−−−−−−−−電位調節機構特許
出願人 日電アルバ株式会社 代理人 弁理士 村 上 健 次 ＦＩＧ、１ ＦＪＧ、２ ２゜発明の名称 基体ホルダー ３゜補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都府中市四谷 ５−８−１名称 日電
アネルバ株式会社 代表者 織１）善次部 ４゜代理人 東京都府中市四谷 ５−８−１ ６゜補正の対象 図面 ７゜補正の内容 第１図を添付のものに補正する。 ＦＩＧ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、荷電粒子の存在下で基体の表面処理をおこなう表面
処理装置の該基体を保持する基体ホルダーであって、 ａ、該基体に表面を接触し、かつ、浮遊電位に保たれた
ホルダー外板、 ｂ、該ホルダー外板の裏面側に設置され、かつ、電圧を
印加することにより発熱し基体ホルダーを加熱するヒー
ター、 ｃ、該ホルダー外板と該ヒーターとの間に設置され、該
ヒーターに電圧を印加したとき該ヒーターの周辺に生じ
る電界を該ホルダー外板に対し、シールドできる位置と
大きさをもったシールド板、ｄ、該シールド板を接地電
位あるいは所定の電位に保つ電位調節機構、 ｅ、該ホルダー外板と該ヒーターと該シールド板の三者
を互に絶縁する絶縁体、 を具えることを特徴とする基体ホルダー。 ２、前記表面処理装置が放電によって作成されたプラズ
マを用いて表面処理をおこなう表面処理装置である特許
請求の範囲第１項記載の基体ホルダー。 ３、前記表面処理装置が放射光による光化学反応を利用
して表面処理をおこなう表面処理装置である特許請求第
１項記載の基体ホルダー。 ４、該シールド板を直流、交流、高周波またはこれらの
組合せの電位に設定することを特徴とする特許請求の範
囲第１、２または３項記載の基体ホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27381885A JPS62133721A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 基体ホルダ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27381885A JPS62133721A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 基体ホルダ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133721A true JPS62133721A (ja) | 1987-06-16 |
Family
ID=17532985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27381885A Pending JPS62133721A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 基体ホルダ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62133721A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246327A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
| WO2016114399A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| JP2016136624A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-28 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| KR20170088352A (ko) * | 2014-11-20 | 2017-08-01 | 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 | 정전 척 장치 |
| JP2017168818A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| JP6238098B1 (ja) * | 2016-07-20 | 2017-11-29 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| JP6238097B1 (ja) * | 2016-07-20 | 2017-11-29 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| WO2018016587A1 (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| WO2018016588A1 (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| KR20180028400A (ko) * | 2015-08-06 | 2018-03-16 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 웨이퍼 프로세싱 시스템들을 위한 열 관리 시스템들 및 방법들 |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP27381885A patent/JPS62133721A/ja active Pending
Cited By (20)
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| JP2016136624A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-28 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| JP2016136611A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-28 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| KR20170091689A (ko) * | 2015-01-16 | 2017-08-09 | 토토 가부시키가이샤 | 정전척 |
| CN107112274A (zh) * | 2015-01-16 | 2017-08-29 | Toto株式会社 | 静电吸盘 |
| CN107112274B (zh) * | 2015-01-16 | 2020-09-29 | Toto株式会社 | 静电吸盘 |
| US10607874B2 (en) | 2015-01-16 | 2020-03-31 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
| KR20180028400A (ko) * | 2015-08-06 | 2018-03-16 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 웨이퍼 프로세싱 시스템들을 위한 열 관리 시스템들 및 방법들 |
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