KR0140521B1 - 플라즈마 처리장치 - Google Patents

플라즈마 처리장치

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KR0140521B1
KR0140521B1 KR1019900004987A KR900004987A KR0140521B1 KR 0140521 B1 KR0140521 B1 KR 0140521B1 KR 1019900004987 A KR1019900004987 A KR 1019900004987A KR 900004987 A KR900004987 A KR 900004987A KR 0140521 B1 KR0140521 B1 KR 0140521B1
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plasma processing
wafer
force
processing apparatus
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마코토 아오끼
요시후미 다하라
이즈미 아라이
Original Assignee
고다까 토시오
도오교오 에레구토론 가부시끼 가이샤
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Abstract

내용없음.

Description

플라즈마 처리장치
제1a도 및 제1b도는, 종래 장치에 있어서의 피치리체의 끼움지상태, 끼움지지 해제 상태를 각각 설명하기 위한 개략 설명도,
제2도는, 본 발명을 적용한 플라즈마 에칭 장치의 개략 단면도,
제3도는, 본 발명의 이탈력 부여 수단의 제1실시예를 설명하기 위한 개략 단면도,
제4a도 및 제4b도는, 각각 이탈력 부여 수단이 배치되는 클램핑 부재의 평면도, 단면도,
제5도는, 이탈력 부여 수단이 배치되는 클램핑 부재의 뒷쪽면의 일부분을 나타내는 개략 설명도,
제6도는, 상기 실시예 장치에서의 하부전극, 클램핑 부재에 의한 피처리체의 끼움지지력을 해제한 상태를 나타내는 개략 설명도,
제7도는, 얹어놓는대의 윗면이 둘레부로 향하여 곡면 형상으로 테이퍼 지도록 형성된 변형예를 나타내는 도면,
제8도 내지 제10도는, 클램핑 부재로부터 이탈 시키는 힘을 웨이퍼에 부여하는 이탈력 부여 수단의 제2 내지 제4실시예를 나타내는 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 상부전극 12: 쿨링(Cooling) 부재
14a: 제 1 확산판 14b: 제 2 확산판
16a, 16b: 스페이서(Spacer) 18: 보강판
20: 아모포스(Amorphous)실리콘 전극 22: 실드링(Shield Ring)
30: 하부전극 32: 주변 바닥부
40: RF 전원 42: 웨이퍼
50: 클램핑 부재 50a: 절결부
52: 구멍부 54: 승강로드
56: 링형상 돌기 56a: 폭이 넓은 부
58: 오목부 60: 판 스프링
62: 나사 70: 하부전극
72: 반도체 웨이퍼 74: 클램핑 부재
76: 승강로드 80: 코일 스프링
82: 스프링 84: 오목부
90: 계단형상 플레이트 92: 스프링
93: 빈곳 94: 오목부
96: 기본부 98: 걸어맞춤부
100: 플레이트 102: 벨로우즈
104: 빈곳 106: 유연성 튜우브
본 발명은, 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
이 종류의 플라즈마 처리장치, 예를들면 플라즈마 에칭 장치 또는 플라즈마 CVD 장치에서는, 플라즈마 처리 용기내에서 피처리체를 얹어놓는대에 얹어놓고, 이 피처리체 주변을 클램핑 부재와 상기 얹어놓는대 사이에 끼워지지하여 플라즈마 처리를 실행 하도록 하고 있다.
예를들면, 플라즈마 에칭 장치에서는, 제1a도에 나타낸 바와같이, 도시하지 않은 상부전극과 대향하여 배치되는 하부전극(70)상에, 피처리체인 반도체 웨이퍼(72)를 얹어놓고, 이 웨이퍼(72)의 주변부를, 클램핑 부재(74)에 의하여 상기 얹어놓는대 상에 눌러 붙이도록하여 끼워지지하고, 웨이퍼(72)를 얹어놓는대(70)상에 고정하도록 하고 있다.
그리고, 이 웨이퍼(72)를 플라즈마 처리용기내로 반입`반출하는 때에는, 클램핑 부재(74)에 부착되어 있는 승강로드(76)를 제 1a 도에 나타낸 상태로부터 상승시켜 제 1b 도에 나타내고 있는 웨이퍼(72)의 끼움지지 상태를 해제 하도록 하고 있다.
이 종류의 플라즈마 처리장치로서는, 피처리체인 상기 웨이퍼(72)를 플라즈마 처리용기내의 플라즈마에 대면하여 배치하도록 되어 있기 때문에, 이 플라즈마 처리중에는 전하가 축적되어 챠아지 업된 상태로 된다.
이와같은 플라즈마 처리 종료후에, 제 1b 도에 나타내고 있는 클램핑 부재(72)를 상승시켜서, 웨이퍼(72)의 끼움지지 상태를 해제하는 때에는, 이 챠아지 업된 반도체 웨이퍼(72)가 클램핑 부재(74)에 대하여 정전 흡착되어 버리므로, 본래는 제 1b 도의 실선으로 나타낸 바와같이, 얹어놓는대(70)상에 웨이퍼(72)가 끼움지지상태를 해제한 상태에서 얹어놓여지는 것이지만, 동 도면의 2점쇄선으로 나타낸 바와같이 상기 정전흡착에 의하여 웨이퍼(72)가 클램핑 부재(74)와 함께 위쪽으로 이동되어 버린다.
이와같이, 웨이퍼(72)가 클램핑 부재(74)와 함께 위쪽으로 이동되어 버리면, 그후의 웨이퍼(72)의 반입·반출 동작이 불가능하게 되고, 오퍼레이터는 손작업으로 이러한 이상 상태를 해제하는 작업이 불가결하였다.
그리고, 본 발명의 목적으로 하는 것은, 플라즈마에 휩쓸려졌던 피처리체가 챠아지 업 되어도, 얹어놓는대, 클램핑 부재에 의한 피처리체의 끼움지지 상태를 해제한 후에는, 이 처리체를 클램핑 부재로부터 확실하게 이탈 시킬 수 있고, 그후의 피처리체의 취급을 원할하게 실시할 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 플라즈마 처리용기내에서 피처리체를 얹어놓는대에 얹어 놓고 또한 피처리체 주변을 클램핑 부재에 의하여 상기 얹어놓는대 사이에 끼워지지한 상태에서 피처리체를 플라즈마 처리하고, 그후, 상기 얹어놓는대, 클램핑 부재에 의한 끼움지지 상태를 해제하는 것을, 피처리체의 취급을 가능하게 한 플라즈마 처리 장치에 있어서, 적어도 상기 피처리체의 끼움지지 상태를 해제하는 때에, 상기 피처리체를 상기 클램핑 부재로부터 이탈시키는 힘을 상기 피처리체에 부여하는 이탈력 부여 수단을, 상기 클램핑 부재에 배치한 것이다.
본 발명에 의하면, 적어도 피처리체의 끼움지지 상태가 해제되는 때에는, 이 피처리체를 클램핑 부재로부터 이탈시키는 힘을 피처리체에 부여하도록 하고 있다.
따라서, 플라즈마 처리중에 플라즈마에 휩쓸림에 의하여 피처리체가 챠아지 업 되어도, 이때에 피처리체가 정전기에 의하여 클램핑 부재에 흡착하려고 하는 힘 이상의 힘을, 상기 이탈력으로서 피처리체에 부여하는 것이 가능해진다.
따라서, 얹어놓는대, 클램핑 부재에 의하여 피처리체의 끼움지지 상태를 해제한 후에는, 이 피처리체를 확실하게 얹어놓는대 상에 남겨 놓을 수 있으며, 그후의 피처리체의 취급을 원활하게 실시할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 평행 평판형 플라즈마 에칭 장치에 적용한 1 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
제 2 도에 있어서, 본 플라즈마 에칭 장치는, 마주보고 배치된 상부전극(10) 및 하부전극(30)을 가지며, 상기 하부전극(30)상에 피처리체인 웨이퍼(42)를 탑재하고, 또한, 상기 상부전극(10) 및 하부전극(30)의 사이에, RF 전원(40)에 의하여 380 KHz의 RF 전력을 인가하도록 한다.
그리고, 상기 상부전극(10)을 통하여 에칭가스를 도입하고, 상부전극(10) 및 하부전극(30)의 사이에 플라즈마를 생성 함으로써, 상기 웨이퍼(42)의 에칭을 행한다.
상기 상부전극(10)은, 플랜지 형상으로 형성된 도전성의 쿨링(Cooling)부재(12)를 가지며, 이 쿨링부재(12)에 상기 RF 전원(40)으로부터의 케이블이 접속되어 있다.
또한, 상기 쿨링부재(12)내에는, 구멍이 다수 형성된 제 1 ,제 2 의 확산판 (14a), (14b)에, 스페이서(Space)(16a), (16b)를 통하여 평행으로 사이를 두고 배치되어 있다.
또한, 상기 쿨링부재(12)의 개구부를 덮도록, 보강판(18), 아모포스(Amorphous) 실리콘 전극(20)이 적층하여 배치되어 있다.
또한, 상기 아모포스 실리콘 전극(20)의 주변을 덮도록 실드 링(Shield ring)(22)이 형성되어, 아모포스 전극(20)이 플라즈마에 대하는 개구 지름을 규제하고 있다.
상기 하부전극(30)은, 원호면 형상으로 돌기한 부분의 윗면에 피에칭 재료인 웨이퍼(42)를 얹어놓기 가능하게 되어있고, 이 웨이퍼(42)의 주변부를 하부전극(30)과의 사이에서 끼워지지하여 고정하기 위하여, 상기 하부전극(30)의 주변에는 링형상의 클램핑 부재(50)가 배치되어 있다.
이 클램핑 부재(50)에 의하여 클램프한때 웨이퍼의 뒷면은 하부전극(30)과 균일하게 밀착되도록 상기 원호면에 등분포 하중 곡면일 것이 바람직하다.
등분포 하중 곡면은 본 발명자에 의하여 이미 출원되어 있다.
또한, 상기 하부전극(30)은 접지되어 있다.
상기와 같은 상부전극(10) 및 하부전극(30)을 각각 평행으로 하여 플라즈마 처리용 챔버내에 사이를 두고 배치 함으로써, 평행평판형 에칭 장치가 구성된다.
다음에, 본 실시예의 특징적 구성을 가지는 상기 클램핑 부재(50)에 대하여, 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 설명한다.
이 클램핑 부재(5)는, 그 중심으로 상기 웨이퍼(42)가 플라즈마에 휩쓸리게 되므로 절결부(50a)를 가지는 링형상으로 형성된다.
그리고, 이 클램핑 부재(50)의 주변부의 4군데에서, 그 표면으로부터 뒷면으로 관통하는 구멍부(52)가 형성되고, 이 구멍부(52)에, 제 6 도에 나타낸 승강로드(54)가 부착된다.
또한, 상기 절결부(50a)에는, 그 둘레에 따라 계단면을 형성하기 위한 링형상 돌기(56)가 형성되어 있다.
그리고, 이 링형상 돌기의 일부는, 웨이퍼(42)와의 맞닿는 면적을 넓게 확보하기 위한 폭이 넓은 부(56a)로서 구성되어 있다.
상기 링형상 돌기(56)의 폭이 넓은 부(56a)와 대응하는 클램핑 부재(50)의 뒷면 쪽에는, 본 발명의 이탈력 부여 수단을 구성하는 부재가 배치된다.
이탈력 부여 수단의 구성에 대하여, 제 4a 도의 a-a 단면인 제 3 도, 및 상기 폭이 넓은부(56a) 부분의 배면도인 제 5 도를 참조하여 설명한다.
본 실시예에서는, 상기 이탈력 부여 수단으로서 크랭크 형상의 판스프링(60)을 사용하고, 또한 이 판스프링(60)을 수납하기 위한 스프링 수납용 오목부(58)가, 상기 폭이 넓은부(56a)를 가지는 위치와 대응하는 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽에 형성된다.
상기 판스프링(60)의 고정끝단측은, 스프링 수납용 오목부(58)의 단턱면에 대하여 예를들면 2개의 나사 (62), (62)에 의하여 고정된다.
한편, 판스프링(60)의 자유로운 끝단측은, 제 3 도에 나타낸 바와같이 수평선에 대하여 예를들면 약 15 도의 각도로 경사 가공되어 있다.
그리고, 이 클램핑 부재(50)와 상기 하부전극(30)과의 사이에 웨이퍼(42)를 끼워지지할때는, 이 판스프링(60)의 자유로운 끝단이 웨이퍼(42)에 의하여 밀어눌려, 판스프링(60)의 미는 힘에 대항하여 수평으로 설정되도록 되어있다.
이때, 판스프링(60)의 자유로운 끝단쪽 아랫면에 링형상 돌기(56) 아랫면과 균일하도록, 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽에는 스프링 자유로운 끝단부 수납용 오목부(58a)가 형성되어 있다.
다음에, 작용에 대하여 설명한다.
상기 장치에서는, 상부전극(10) 및 하부전극(30)의 사이에 RF 전원(40)으로부터의 RF 전력을 인가하고, 또한 상부전극(10)을 통하여 에칭가스를 도입 함으로써, 상부, 하부전극 (10), (30) 사이에 플라즈마를 유기하고, 이 플라즈마중에서 생성한 래디컬(Radical)을 웨이퍼(42) 표면에 부착시켜 화학적 반응을 일으키고, 또한, 플라즈마 중에서 분해한 이온을, 상기 평형 평판 전극 사이에 형성되는 전계에 의하여 가속 함으로써 웨이퍼(42)에 충돌시켜, 피에칭 재료인 웨이퍼(42)의 에칭을 행한다.
그리고, 이러한 종류의 평행 평판형 에칭에 의하여, 사이드 에칭이 감소한 이방성(異方性)이 높은 에칭을 행할 수 있게 되고, 미세한 패턴의 에칭이 실현될 수 있다.
이 플라즈마 처리중에 있어서는, 웨이퍼(42)는 제 2 도에 나타낸 바와같이, 하부전극(30)상에 얹어놓고, 또한, 그 주변부를 클램핑 부재(50)에 의하여 상기 하부전극(30)과의 사이에서 끼워지지되어 있다.
이 클램핑 부재(50는, 링형상의 중심부에 원형의 절결부(50a)를 가지는 것으로부터, 플라즈마 처리중에 있어서는 상기 절결부(50a)를 통하여 상기 웨이퍼(42)를 플라즈마에 휩쓸리는 것이 가능하게 되고, 이 영역내에서 플라즈마 에칭이 가능하게 되어있다.
여기서, 플라즈마 처리중에 있어서는, 그 에칭작용의 하나로서, 플라즈마중에서 생성된 이온이 웨이퍼(42)에 물리적으로 충돌하는 것으로 되기 때문에, 이 웨이퍼(42)에는 전하가 축적되어 챠아지 업 작용이 행하여지게 된다.
이와같은 플라즈마 처리가 종료한 후에는, 제 6 도에 나타낸 바와같이, 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽에 고정된 승강로드(54)를 상승시켜, 하부전극(30) 및 클램핑 부재(50)에 의한 웨이퍼(42)의 끼움지지 상태를 해제하는 것으로 된다.
그런데, 하부전극(30) 및 클램핑 부재(50)에 의하여, 웨이퍼(42)를 끼워지지 하고 있는 상태에서는, 판스프링(60)의 자유로운 끝단쪽의 본래의 경사 상태가, 상기 끼움 지지력에 의하여 변형되어, 제 3 도의 2점쇄선으로 나타낸 바와같이 수평 상태로 설정된 상태로 되어있다.
여기서, 상기와 같은 클램핑 부재(50)를 상승 시키면, 웨이퍼(42)를 끼워지지하는 힘이 해제되는 것으로 되기 때문에, 상기 판스프링(60)의 자유로운 끝단측은 그 탄성 변형에 의하여 본래의 경사 상태로 복원하게 된다.
이때 판스프링(60)의 자유로운 끝단쪽의 복원력은, 제 3 도의 아래쪽으로 향하여 작용하게 되고, 따라서 웨이퍼(42)를 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽으로부터 이탈시키는 방향의 힘으로서 작용한다.
따라서, 플라즈마 처리중에 웨이퍼(42)가 설령 챠아지 업 되어도, 웨이퍼(42)가 그 정전 흡착에 의하여 클램핑 부재(50)에 흡착 하려고 하는 힘 이상의 힘을, 이 판스프링(60)에 의하여 웨이퍼(42)에 작용 시킬 수 있고, 웨이퍼(42)를 클램핑 부재(50)가 회피 함으로써 강제적으로 이탈 시킬 수 있다.
여기서, 본 실시예에서는 클램핑 부재(50)의 한 곳에서 상기와 같은 이탈력 부여 수단을 배치하고 있으나, 웨이퍼(42)의 한 곳을 이탈 시킴으로써, 다른 부분에서의 정전 흡착력이 약하기 때문에, 하부전극(30) 및 클램핑 부재(50)의 끼움지지력을 해제한 후에는, 웨이퍼(42)를 하부전극(30)상에 확실하게 남겨놓는 것이 가능해진다.
상기와 같이하여 웨이퍼(42)의 끼움지지력을 해제하고, 하부전극(30)상에 남아있는 웨이퍼(42)에 대하여 핀셋트등의 웨이퍼 취급기구(도시하지 않음)를 이동시켜, 이 웨이퍼 취급기구에 의하여 처리가 종료한 웨이퍼(42)와 다음에 플라즈마 처리되는 새로운 웨이퍼(42)를 교환할 수 있고, 이러한 웨이퍼 반입`반출 동작 및 플라즈마 처리를 반복하여 행함으로써, 다수매의 웨이퍼(42)를 연속적으로 플라즈마 처리할 수 있다.
이때, 웨이퍼(42)의 끼움지지력을 해제한때는, 판스프링(60)의 작용에 의하여 웨이퍼(42)를 하부전극(30)상에 확실하게 남겨놓을 수 있기 때문에, 웨이퍼 반입`반출 동작이 중단되지 않고, 처리의 수율을 향상시킬 수 있다.
제 7 도는, 얹어놓는대(30)의 윗면이 주위부에 향하여 곡면형상으로 테이퍼지도록 형성된 변형예를 나타내는 도면이다.
본 구성에 의하여, 웨이퍼가 클램핑 부재(50)에 의하여 밀어붙여진 상태에서, 얹어놓는대(30)에 대하여웨이퍼 뒷면 전역에 걸쳐 균일한 접촉이 얻어지게 된다.
따라서, 웨이퍼 전체에 걸치는 균일한 챠아지가 얻어지게 된다. 제 8 도 내지 제 10 도는, 클램핑 부재(50)로부터 이탈 시키는 힘을 웨이퍼에 부여하는 이탈력 부여 수단의 제 2 내지 제 4 실시예를 나타내는 개략도이다.
제 8 도에 도시한 제 2 실시예에서는, 제 1 실시예의 판스프링(60) 대신에 코일 스프링(82)에 지지된 플레이트(80)가 배열 설치된다.
스프링(82)은 클램프 부재(50)의 폭이 넓은부(56a)(제 4a 도 참조)에 내장 가능하게 된다.
또한 폭이 넓은부(56a)의 뒷면에는 플레이트(80)의 두께보다 약간 깊은, 플레이트 수납용 오목부(84)가 형성된다.
제 2 실시예에 있어서, 하부전극(30) 및 클램핑 부재(50)에 의하여 웨이퍼(42)를 끼워지지하고 있는 상태에서는, 스프링(82)이 압축되어, 플레이트(80)가 오목부(84)내로 수납된다.
또한 클램핑 부재(50)를 상승시키면, 웨이퍼(42)를 끼워지지하는 힘이 해제되기 때문에, 스프링(82)의 복원력에 의하여 플레이트(80)가 오목부로부터 돌출하고, 웨이퍼(42)를 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽으로부터 이탈 시킨다.
제 9 도에 도시된 제 3 실시예에서는, 제 1 실시예의 판스프링(60) 대신에 코일 스프링에 지지된 계단형상 플레이트(90)가 배열 설치된다.
플레이트(90)는, 하부전극(30)의 주변 바닥부(32)와 걸어 맞춤하는 기본부(96)와, 상승부(97)를 통하여 기본부(96)에 접속되며 또한 웨어퍼(42)에 걸어맞춤하는 부분(98)로 구성된다.
플레이트(90)에 대응하여 폭이 넓은부(56a)(제 4a 도 참조)의 뒷면에 빈곳(93)이 형성된다.
스프링(92)은 빈곳(93)에 내장되고, 플레이트 기본부(96)에 접속된다.
또한 빈곳(93)내에는 다시, 플레이트의 부분(98)에 대응하여 오목부(94)가 형성된다.
제 3 실시예에 있어서, 웨이퍼(42)를 끼워지지하기위하여 하부전극(30)으로 향하여 클램핑 부재(50)를 하강시켜 놓으면, 플레이트 기본부(96)의 아래면이 하부전극(30)의 주변 바닥부(32)에 닿아 접하고, 이것에 의하여, 스프링(92)이 압축된다.
스프링(92)의 압축에 의하여, 플레이트(90)의 전체가 빈곳(93)내로 들어가고, 이때, 플레이트의 부분(98)은 웨이퍼(42)에 접촉하지 않는다.
즉, 웨이퍼(42)의 끼움지지 상태에서, 부분(98)은 오목부(94)내로 들어가고, 웨이퍼(42)에는 접촉하지 않는다.
또한 클램핑 부재(50)를 상승 시키면, 플레이트 기본부(96)의 아랫면과 하부전극(30)의 주변바닥(32)과의 닿아 접함이 풀리고, 스프링(92)의 복원력에 의하여 플레이트(90) 전체가 빈곳(93)으로부터 돌출한다.
따라서, 플레이트의 부분(98)도 돌출하고, 웨이퍼(42)를 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽으로부터 이탈시킨다.
제 10 도에 도시한 제 4 실시예에서는, 제 1 실시예의 판스프링(60) 대신에 금속제 벨로우즈(102)에 지지된 플레이트(100)가 배열설치된다.
벨로우즈(102)는, 클램핑 부재(50)의 폭이 넓은부(56a)(제 4a 도 참조)의 뒷면쪽에 형성된 빈곳(104)에 내장된다.
또한 벨로우즈(102)에는 유연성 튜우브(106)가 접속되어, 튜우브(106)를 통하여 벨로우즈(102)내로 가압 공기를 공급 가능하게 되어있다.
제 4 실시예에 있어서, 하부전극(30) 및 클램핑 부재(50)에 의하여 웨이퍼(42)를 끼워지지하고 있는 상태에서는, 벨로우즈(102)가 압축되어, 플레이트(100)는 빈곳(104)내로 수납된다.
또한 클램핑 부재(50)를 상승 시키는 때에는, 이와 동기하여 튜우브(106)를 통하여 벨로우즈(102)내로 공기가 공급된다.
그 때문에, 벨로우즈(102)가 늘어나고, 플레이트(100)가 빈곳(104)으로부터 돌출하고, 웨이퍼(42)를 클램핑 부재(50)의 뒷면쪽으로부터 이탈 시킨다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지의 범위내에서 여러가지의 변형 실시가 가능하다.
예를들면, 웨이퍼 즉 피처리체로의 이탈력 부여 수단으로서는, 상기 실시예에 한하지 않고, 그 형상, 재질등에 대하여 여러가지의 변형 실시가 가능하다.
단, 아무런 구동원을 가지지 않고서 피처리체에 대하여 클램핑 부재로부터 이탈 시키는 힘을 부여 할 수 있는, 예를들면 판스프링(60)과 같은 힘을 가하는 부재를 채용하는 것이 바람직하다.
또한 승강로드(54)를 상승 구동하는 때의 힘을 이용하여 웨이퍼를 이탈 시키는 힘을 부여하는 구성을 채용할 수도 있다.
구체적으로는, 클램핑 부재의 상승 속도를 높임으로써, 정전 작용에 의한 피처리체(42)와 클램핑 부재(50)와의 흡착력 보다도, 피처리체(42)가 하부전극(30)위에 남아 있도록 하는 관성이 크게 할 수도 있다.
이러한 수단은, 상기 각 실시예를 조합하여 쓸 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 이탈력 부여 수단을 클램핑 부재의 한 곳에서만 배치 하였으나, 클램핑 부재로부터 확실하에 피처리체를 이탈 시키기 위하여는, 이러한 종류의 이탈력 부여 수단을 복수 장소로 배치하는 것도 좋다.
또한, 본 발명은 반드시 플라즈마 에칭 장치에 적용되는 것에 한하지 않으며, 플라즈마 중에 휩쓸림으로써 챠아지 업 하는 피처리체를 클램핑 부재 및 얹어놓는대에 의하여 끼워지지하고, 플라즈마 처리용기에 대하여 피처리체를 반입`반출하는 때에 끼움지지 상태를 해제하는 방식의 다른 여러가지 플라즈마 처리장치의 적용하는 것도 가능하다.

Claims (12)

  1. 플라즈마 처리용기내에 피처리체(42)를 얹어놓는대(30)에 얹어놓고 또한 피처리체 주변을 클램핑 부재(50)에 의하여 상기 얹어놓는대(30) 사이에 끼워지지한 상태로 피처리체(42)를 플라즈마 처리하고, 그후, 상기 얹어놓는대(30) 및 클램핑 부재(50)에 의한 끼움지지 상태를 해제 함으로써, 피처리체(40)의 취급을 가능하게한 플라즈마 처리장치에 있어서, 적어도 상기 피처리체(42)의 끼움지지 상태를 해제하는 때에, 상기 피처리체(42)를 상기 클램핑 부재(50)로부터 이탈시키는 힘을 상기 피처리체(42)로 부여하는 이탈력 부여수단 (60), (80), (98), (100)을, 상기 클램핑 부재(50)에 배치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이탈력 부여 수단은, 상기 클램핑(50)의 피처리체와 맞닿는면의 일부의 영역에서, 상기 클램핑 부재(50)로부터 이탈시키는 방향의 가하여지는 힘을 상기 피처리체에 항상 부여하는 힘을 가하는 부재를 구비하는 플라즈마 처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 힘을 가하는 부재는, 상기 클램핑 부재(50)에 캔틸레버 형상으로 지지된 판스프링(60)의 자유 끝단부를 구비하는 플라즈마 처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 클램핑 부재(50)에, 상기 피처리체의 끼움지지 상태에서 상기 판스프링(60)의 상기 자유 끝단부를 수납하기 위한 오목부(58a)가 형성되는 플라즈마 처리장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 힘을 가하는 부재는, 코일 스프링(82)에 착설된 플레이트(80)를 구비하는 플라즈마 처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 클램핑 부재(50)에, 상기 피처리체(42)의 끼움지지 상태에서 상기 플레이트(80)를 수납하기 위한 오목부(84)가 형성되는 플라즈마 처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 이탈력 부여 수단은, 상기 클램핑 부재(50)의 피처리체와 맞닿는면의 일부의 영역에서, 상기 클램핑 부재(50)가 상기 얹어놓는대(30)로부터 떨어질때에, 상기 피처리체(42)에 상기 이탈력을 부여하는 밀어내는 부재를 구비하는 플라즈마 처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 밀어내는 부재는, 코일 스프링(92)에 착설된 플레이즈(98)를 구비하고, 상기 클램핑 부재(50)에, 상기 피처리체의 끼움지지 상태에서 상기 플레이트(98)를 수납하기 위한 오목부(94)가 형성되며, 상기 피처리체의 끼움지지 상태에서, 상기 피처리체(42)를 밀어내는 상기 플레이트(98)의 부분 이외의 부분이, 상기 얹어놓는대(30)의 주위 부분과 부딪혀서 상기 스프링(92)을 압축시켜서, 상기 피처리체(42)를 밀어내는 상기 플레이트(98)의 부분이 상기 오목부(94)로 들어가고 상기 피처리체(42)와 비접촉 상태에 있게 되는 플라즈마 처리장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 밀어내는 부재는, 벨로우즈(102)에 착설된 플레이트(100)를 구비하고, 상기 벨로우즈(102)에는 가압공기 공급 튜우브(106)가 접속되며, 상기 클램핑 부재(50)가 상기 얹어놓는대(30)로부터 떨어지는때에, 상기 벨로우즈(102)에 상기 공기가 공급되어 벨로우즈(102)가 늘어나서, 상기 플레이트(100)를 통하여 상기 피처리체(42)를 밀어내는 플라즈마 처리장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 이탈력 부여 수단이 상기 클램핑 부재(50)의 복수장소에 배열 설치되는 플라즈마 처리장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑 부재의 상승 속도를 높임으로써, 정전 작용에 의한 피처리체(42)와 클램핑 부재(50)와의 흡착력보다도, 피처리체(42)가 하부전극 위에 남도록 하는 관성이 크게 되도록 하는 것을 더욱 구비하는 플라즈마 처리장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 얹어놓는대(30)의 윗면이 주위부로 향하여 곡면형상으로 테이퍼 지도록 형성되는 처리장치.
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Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5484011A (en) * 1986-12-19 1996-01-16 Applied Materials, Inc. Method of heating and cooling a wafer during semiconductor processing
US5228501A (en) * 1986-12-19 1993-07-20 Applied Materials, Inc. Physical vapor deposition clamping mechanism and heater/cooler
US5304248A (en) * 1990-12-05 1994-04-19 Applied Materials, Inc. Passive shield for CVD wafer processing which provides frontside edge exclusion and prevents backside depositions
US5855687A (en) * 1990-12-05 1999-01-05 Applied Materials, Inc. Substrate support shield in wafer processing reactors
CH684602A5 (de) * 1991-11-06 1994-10-31 Balzers Hochvakuum Halterahmen zum Festhalten von einem scheibenartigen Substrat.
US5534072A (en) * 1992-06-24 1996-07-09 Anelva Corporation Integrated module multi-chamber CVD processing system and its method for processing subtrates
US5459546A (en) * 1992-08-28 1995-10-17 Penn; Randy J. Method and apparatus for accurate alignment of semiconductor wafers in photo printers
JPH06204323A (ja) * 1992-10-27 1994-07-22 Applied Materials Inc ウェハプロセスチャンバ内のドーム状加熱ペディスタルのためのクランプリング
US5328722A (en) * 1992-11-06 1994-07-12 Applied Materials, Inc. Metal chemical vapor deposition process using a shadow ring
JP3333605B2 (ja) * 1992-11-12 2002-10-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 低熱膨張クランプ機構
US5292554A (en) * 1992-11-12 1994-03-08 Applied Materials, Inc. Deposition apparatus using a perforated pumping plate
DE4307382A1 (de) * 1993-03-09 1994-09-15 Leybold Ag Maske zum Abdecken des radial äußeren Bereichs einer scheibenförmigen Substratoberfläche
JP3433760B2 (ja) * 1993-05-14 2003-08-04 ソニー株式会社 光ディスクの保護膜機
US6123864A (en) 1993-06-02 2000-09-26 Applied Materials, Inc. Etch chamber
US5534110A (en) * 1993-07-30 1996-07-09 Lam Research Corporation Shadow clamp
US6258219B1 (en) * 1993-09-09 2001-07-10 Applied Materials, Inc. Two-step deposition process for preventing arcs
US5513594A (en) * 1993-10-20 1996-05-07 Mcclanahan; Adolphus E. Clamp with wafer release for semiconductor wafer processing equipment
US5437757A (en) * 1994-01-21 1995-08-01 Applied Materials, Inc. Clamp ring for domed pedestal in wafer processing chamber
US5421401A (en) * 1994-01-25 1995-06-06 Applied Materials, Inc. Compound clamp ring for semiconductor wafers
US5791895A (en) * 1994-02-17 1998-08-11 Novellus Systems, Inc. Apparatus for thermal treatment of thin film wafer
KR960002534A (ko) * 1994-06-07 1996-01-26 이노우에 아키라 감압·상압 처리장치
DE4420113A1 (de) * 1994-06-09 1995-12-14 Leybold Ag Transportvorrichtung für in einer Vakuum-Beschichtungsanlage zu beschichtende Substrate
WO1996008838A1 (en) * 1994-09-15 1996-03-21 Materials Research Corporation Apparatus and method for clampling a substrate
US5868847A (en) * 1994-12-16 1999-02-09 Applied Materials, Inc. Clamp ring for shielding a substrate during film layer deposition
US5569356A (en) * 1995-05-19 1996-10-29 Lam Research Corporation Electrode clamping assembly and method for assembly and use thereof
US5632873A (en) * 1995-05-22 1997-05-27 Stevens; Joseph J. Two piece anti-stick clamp ring
JP3220619B2 (ja) * 1995-05-24 2001-10-22 松下電器産業株式会社 ガス伝熱プラズマ処理装置
US5860640A (en) * 1995-11-29 1999-01-19 Applied Materials, Inc. Semiconductor wafer alignment member and clamp ring
GB2311651A (en) * 1996-03-27 1997-10-01 Surface Tech Sys Ltd Clamping device
US5863340A (en) * 1996-05-08 1999-01-26 Flanigan; Allen Deposition ring anti-rotation apparatus
JP3537269B2 (ja) * 1996-05-21 2004-06-14 アネルバ株式会社 マルチチャンバースパッタリング装置
JP3618020B2 (ja) 1996-06-21 2005-02-09 松下電器産業株式会社 回路基板保持装置及び回路基板保持解除方法
US5810931A (en) * 1996-07-30 1998-09-22 Applied Materials, Inc. High aspect ratio clamp ring
US5843520A (en) * 1997-01-13 1998-12-01 Vanguard International Semiconductor Corporation Substrate clamp design for minimizing substrate to clamp sticking during thermal processing of thermally flowable layers
US6186092B1 (en) 1997-08-19 2001-02-13 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for aligning and controlling edge deposition on a substrate
US5922133A (en) * 1997-09-12 1999-07-13 Applied Materials, Inc. Multiple edge deposition exclusion rings
US6379491B1 (en) * 1998-10-30 2002-04-30 Promos Technologies, Inc. Plasma chamber with erosion resistive securement screws
US6464795B1 (en) 1999-05-21 2002-10-15 Applied Materials, Inc. Substrate support member for a processing chamber
US6277198B1 (en) 1999-06-04 2001-08-21 Applied Materials, Inc. Use of tapered shadow clamp ring to provide improved physical vapor deposition system
US6355108B1 (en) * 1999-06-22 2002-03-12 Applied Komatsu Technology, Inc. Film deposition using a finger type shadow frame
DE19962170A1 (de) * 1999-12-22 2001-07-12 Steag Micro Tech Gmbh Substrahthalter
JP2001214277A (ja) * 2000-01-31 2001-08-07 Canon Inc 堆積膜形成装置および堆積膜形成方法
US6440219B1 (en) * 2000-06-07 2002-08-27 Simplus Systems Corporation Replaceable shielding apparatus
US6709721B2 (en) 2001-03-28 2004-03-23 Applied Materials Inc. Purge heater design and process development for the improvement of low k film properties
US7704327B2 (en) * 2002-09-30 2010-04-27 Applied Materials, Inc. High temperature anneal with improved substrate support
DE10329976A1 (de) * 2003-06-26 2005-02-03 Sentech Instruments Gmbh Vorrichtung zum Fixieren von Substraten
US20060108069A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Plasma reaction chamber and captive silicon electrode plate for processing semiconductor wafers
DE102005032547B4 (de) * 2005-07-12 2010-01-07 Texas Instruments Deutschland Gmbh Wafer-Klemmanordnung zur Aufnahme eines Wafers während eines Abscheidungsverfahrens
FR2903525B1 (fr) * 2006-07-07 2008-08-22 Alcatel Sa Porte-substrat mecanique
US7549371B2 (en) 2006-07-10 2009-06-23 Speedline Technologies, Inc. Method and apparatus for clamping a substrate
US20100209623A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for growing large area vanadium dioxide thin film and method of growing large area oxide thin film in the apparatus
US20120083129A1 (en) 2010-10-05 2012-04-05 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for focusing plasma
US9478428B2 (en) 2010-10-05 2016-10-25 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for shielding a plasma etcher electrode
GB201419210D0 (en) 2014-10-29 2014-12-10 Spts Technologies Ltd Clamp assembly
JP6555656B2 (ja) * 2015-02-17 2019-08-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 プラズマ処理装置および電子部品の製造方法
US20190271344A1 (en) * 2016-10-21 2019-09-05 Corning Incorporated Methods and apparatus for securing an article
JP2022079225A (ja) * 2020-11-16 2022-05-26 東京エレクトロン株式会社 基板保持機構、基板載置方法及び基板離脱方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55140231A (en) * 1979-04-18 1980-11-01 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor element
US4412133A (en) * 1982-01-05 1983-10-25 The Perkin-Elmer Corp. Electrostatic cassette
US4508161A (en) * 1982-05-25 1985-04-02 Varian Associates, Inc. Method for gas-assisted, solid-to-solid thermal transfer with a semiconductor wafer
JPS60223125A (ja) * 1984-04-20 1985-11-07 Hitachi Ltd ドライ・プロセス装置における被処理基板の電極上への着脱装置
JPS61172332A (ja) * 1985-01-28 1986-08-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体装置用基板
JPH0666300B2 (ja) * 1985-03-18 1994-08-24 株式会社日立製作所 ドライエッチング装置
US4615755A (en) * 1985-08-07 1986-10-07 The Perkin-Elmer Corporation Wafer cooling and temperature control for a plasma etching system
US4842683A (en) * 1986-12-19 1989-06-27 Applied Materials, Inc. Magnetic field-enhanced plasma etch reactor
DE3725188A1 (de) * 1987-07-29 1989-02-09 Siemens Ag Halbautomatischer substrathalter fuer waermeprozesse
KR970003885B1 (ko) * 1987-12-25 1997-03-22 도오교오 에레구토론 가부시끼 가이샤 에칭 방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP0392516A3 (en) 1991-08-14
DE69008228T2 (de) 1994-09-08
US4978412A (en) 1990-12-18
EP0392516B1 (en) 1994-04-20
DE69008228D1 (de) 1994-05-26
EP0392516A2 (en) 1990-10-17
JPH02268427A (ja) 1990-11-02
KR900017116A (ko) 1990-11-15

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