KR102281155B1 - 정전 척 장치 및 정전 흡착 방법 - Google Patents

정전 척 장치 및 정전 흡착 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102281155B1
KR102281155B1 KR1020170174538A KR20170174538A KR102281155B1 KR 102281155 B1 KR102281155 B1 KR 102281155B1 KR 1020170174538 A KR1020170174538 A KR 1020170174538A KR 20170174538 A KR20170174538 A KR 20170174538A KR 102281155 B1 KR102281155 B1 KR 102281155B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
held
electrostatic chuck
electrode
electrostatic
electric charge
Prior art date
Application number
KR1020170174538A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180076306A (ko
Inventor
사카에 마츠자키
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
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 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20180076306A publication Critical patent/KR20180076306A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102281155B1 publication Critical patent/KR102281155B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—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
    • 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
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

(과제) 대기압 환경하에 있어서도 반도체나 절연체 등의 피유지물을 정전 흡착한다.
(해결 수단) 대기압 환경하에서 피유지물을 정전 흡착하는 정전 척 장치로서, 전극과 유지면을 구비하는 정전 척 테이블과, 그 유지면에 유지한 그 피유지물의 노출면에 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급 유닛을 갖고, 그 전극은, 피유지물의 정전 흡착시에 전하가 공급되는 기능을 갖고, 그 이온화 에어 공급 유닛은, 그 전극에 공급되는 전하의 극성과 반대 극성의 전하의 이온을 그 피유지물의 노출면에 공급하여, 그 피유지물의 그 노출면측의 전하를 유지하는 기능을 갖는다. 그 피유지물은, 일방의 면에 보호 부재가 형성되어 있어도 되고, 그 보호 부재를 개재하여 그 피유지물을 그 유지면에 정전 흡착해도 된다.

Description

정전 척 장치 및 정전 흡착 방법{ELECTROSTATIC CHUCK APPARATUS AND ELECTROSTATIC ADSORPTION METHOD}
본 발명은, 정전 척 장치 및 정전 흡착 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 피유지물을 유지하여 가공하는 플라즈마 에칭 장치 등의 가공 장치는, 그 피유지물을 정전 흡착하는 정전 척 테이블 등의 정전 척 장치를 갖고, 피유지물은 가공 장치의 정전 척 장치에 고정되어 가공된다.
정전 척 장치는, 전극과, 그 전극 상의 유전체 (절연체) 를 갖는다. 피유지물이 그 유전체를 개재하여 전극의 상방에 재치 (載置) 되고, 그 후, 그 전극이 소정의 전위로 되면, 전극으로부터 발생한 전계 (전기장) 에 의해 피유지물 중에 정전 유도 또는 정전 분극을 발생시킨다. 그리고, 피유지물 중의 전하 또는 분극과, 정전 척 장치의 전극 사이의 쿨롬력 (정전기력) 에 의해, 피유지물이 정전 척 장치에 고정된다.
쿨롬력에 의한 정전 흡착은, 피유지물이 자유 전자를 갖는 도체인 경우에 정전 유도가 발생하여 특히 강력해진다. 한편, 피유지물이 반도체나 절연체인 경우에는 정전 분극이 발생하지만, 그 정전 분극에 의한 정전 흡착력은 비교적 약하다. 그래서, 예를 들어, 가공 장치 내의 정전 척 장치의 전극을 소정의 저전위로 하여 반도체나 절연체의 피유지물을 유지시킬 때, 가공 장치의 내부를 진공으로 하여 가공 장치의 내부에 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마로부터 피유지물에 양이온을 공급한다.
그러면, 그 피유지물의 상면측에, 정전 분극이 발생한다. 그 분극은, 위에 부 (負) 의 전하가, 아래에 정 (正) 의 전하가 배치된 전기 쌍극자로 구성된다. 정전 척 장치의 전극에 저전위의 직류 전압이 공급될 때에 발생하는 그 피유지물의 하면측의 정전 분극도, 위에 부의 전하가, 아래에 정의 전하가 배치된 전기 쌍극자로 구성된다. 그 때문에, 피유지물의 상측에 발생한 정전 분극에 의해 하측의 정전 분극이 보조되어, 쿨롬력에 의한 정전 흡착이 강해진다.
이 경우, 정전 척 장치의 전극에 대한 급전을 정지해도 흡착력이 완전하게는 잘 없어지지 않기 때문에, 피유지물을 박리할 때에는, 급전을 정지한 후에 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마로부터 피유지물의 상면 (노출면) 에 전자를 공급하여 피유지물에 잔류한 전위를 소멸시킨다. 그러나, 플라즈마를 이용하기 위해서는 정전 척 장치를 진공 환경에 놓이게 해야 하고, 대기압 환경하에서는 플라즈마에 의한 정전 흡착의 제어를 할 수 없다.
그래서, 대기압 환경하에 있어서 반도체나 절연체의 피유지물을 유지할 수 있도록, 정전 척 장치가 갖는 전극의 형상을 연구하여, 그레이디언트력에 의해 피유지물을 유지 가능하게 한 정전 척 장치가 개발되었다. 또, 유지면의 평탄성을 높여 급전 정지 후에도 흡착력을 유지 가능하게 한 정전 척 장치가 개발되었다.
일본 공개특허공보 2016-51836호
그러나, 그레이디언트력을 이용하는 경우도, 유지면의 평탄성을 높이는 경우도, 피유지물이 도체가 아닌 경우나 전극에 대한 급전이 유지되지 않는 경우, 정전 척 장치의 흡착력은 여전히 충분하다고는 할 수 없다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 대기압 환경하에 있어서도 반도체나 절연체 등의 피유지물을 정전 흡착할 수 있는 정전 척 장치, 및, 정전 흡착 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 대기압 환경하에서 피유지물을 정전 흡착하는 정전 척 장치로서, 전극과 유지면을 구비하는 정전 척 테이블과, 그 유지면에 유지한 그 피유지물의 노출면에 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급 유닛을 갖고, 그 전극은, 피유지물의 정전 흡착시에 전하가 공급되는 기능을 갖고, 그 이온화 에어 공급 유닛은, 그 전극에 공급되는 전하의 극성과 반대 극성의 전하의 이온을 그 피유지물의 노출면에 공급하여, 그 피유지물의 그 노출면측의 전하를 유지하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척 장치가 제공된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 그 피유지물은, 일방의 면에 보호 부재가 형성되어 있고, 그 보호 부재를 개재하여 그 피유지물을 그 유지면에 정전 흡착해도 된다.
또, 본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 전극과 유지면을 구비하는 정전 척 테이블의 그 유지면에 피유지물을 재치하는 재치 스텝과, 그 전극에 전하를 공급하여, 정전 흡인력을 발생시키는 흡인 제어 스텝과, 그 피유지물의 노출면에, 그 전극에 공급된 전하의 극성과 반대 극성의 전하의 이온화 에어를 공급하여 그 피유지물의 그 노출면의 전하를 유지하여, 정전 흡인력의 제어를 보조하는 흡인 보조 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 방법이 제공된다.
본 발명에 관련된 정전 척 장치는, 전극과 유지면을 구비하는 정전 척 테이블과, 이온화 에어를 공급할 수 있는 이온화 에어 공급 유닛을 갖는다. 그 정전 척 장치에 피유지물을 정전 유지시킬 때에는, 그 정전 척 장치의 정전 척 테이블의 유지면에 피유지물을 접촉시키고, 그 정전 척 테이블의 전극에 전하를 공급한다.
그러면, 그 전하로부터 발생하는 전계에 의해, 그 피유지물 중의 그 유지면을 향한 면측에 그 전하의 극성과는 반대 극성의 전하 등이 유도된다. 또는, 그 유지면을 향한 면측에 분극이 발생한다. 그 분극은, 그 전극의 전하의 극성과는 반대 극성의 전하가 그 유지면측에, 그 전극의 전하의 극성과 동일한 극성의 전하가 그 유지면측과는 반대측에, 각각 배치된 전기 쌍극자에 의해 구성된다. 그리고, 피유지물 중의 전하 또는 분극과, 정전 척 장치의 전극 사이의 쿨롬력 (정전기력) 에 의해, 피유지물이 정전 척 장치에 고정된다.
또한, 그 정전 척 장치는, 이온화 에어 공급 유닛으로부터 피유지물의 노출면 (그 유지면을 향하고 있지 않는 면) 에 이온화 에어를 공급할 수 있다. 이 때, 이온화 에어 공급 유닛으로부터는, 그 전극에 공급되는 전하의 극성과 반대 극성의 이온화 에어가 피유지물에 공급된다. 그러면, 피유지물의 그 노출면측에는 그 이온화 에어의 극성과는 반대 극성의 전하가 유기 (誘起) 된다. 또는, 피유지물 중의 그 유지면을 향한 면측의 분극의 전기 쌍극자와 동일한 전기 쌍극자로 구성되는 분극이 발생한다.
따라서, 피유지물의 그 유지면을 향한 면측과, 그 노출면측 각각에 유기되는 전하의 극성이 반대가 된다. 또는, 피유지물 중의 그 유지면을 향한 면측과, 그 노출면측 각각 발생하는 분극의 방향이 가지런해진다. 그 때문에, 피유지물 중의 대전 상태가 그 이온화 에어로부터 공급되는 전하에 의해 강해진다. 즉, 이온화 에어 공급 유닛이 쿨롬력에 의한 피유지물의 정전 흡착을 보조한다.
또, 정전 흡착을 해제하여 피유지물을 그 정전 척 테이블로부터 박리할 때에는, 정전 흡착시에 정전 척 테이블에 공급되고 있었던 전하와는 반대 극성의 전하를 그 전극에 공급한다.
이 때, 이온화 에어 공급 유닛으로부터 공급되어 피유지물의 그 노출면에 잔류하는 이온화 에어에 의해 피유지물 중의 대전 상태가 유지되기 때문에, 피유지물의 그 유지면을 향한 면의 전하 등의 극성과, 그 전극에 새롭게 공급된 전하의 극성이 일치하게 된다. 그러면, 그 전극과 그 피유지물 사이에 서로 반발하는 방향으로 힘이 발생하기 때문에, 피유지물을 그 정전 척 테이블로부터 박리하기 쉬워진다.
따라서, 본 발명에 의하면, 대기압 환경하에 있어서도 반도체나 절연체 등의 피유지물을 정전 흡착할 수 있는 정전 척 장치, 및, 정전 척 테이블의 흡인 제어 방법이 제공된다.
도 1(A) 는, 정전 척 장치에 정전 흡착되는 피유지물의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 1(B) 는, 정전 척 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2(A) 는, 정전 척 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 2(B) 는, 정전 척 장치에 대한 피유지물의 정전 흡착을 모식적으로 설명하는 단면도이다.
도 3(A) 는, 피유지물의 정전 흡착시의 전하 등을 모식적으로 설명하는 단면도이고, 도 3(B) 는, 피유지물의 박리시의 전하 등을 모식적으로 설명하는 단면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 도 1(A) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치에 정전 흡착되는 피유지물의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1(A) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치에 정전 흡착되는 피유지물은, 예를 들어, 반도체로 이루어지는 웨이퍼 (1) 이다.
그 웨이퍼 (1) 는 대략 원판상이고, 표면 (1a) 에 격자상으로 배열된 복수의 분할 예정 라인 (3) 에 의해 구획되는 각 영역에, IC 나 LSI 등의 디바이스 (5) 가 형성되어 있다. 그 웨이퍼 (1) 는, 이면 (1b) 측으로부터 연마 가공됨으로써 박화 (薄化) 된다. 그리고, 그 분할 예정 라인 (3) 을 따라 그 웨이퍼 (1) 가 분할되면, 개개의 디바이스 칩이 형성된다.
단, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치에 정전 흡착되는 피유지물은 반도체로 이루어지는 웨이퍼에 한정되지 않고, 금속 등의 도전체, 또는, 유리 등의 절연체로 이루어지는 원판상의 기판이어도 된다. 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치에서는, 피유지물이 도전체, 절연체, 또는, 반도체 중 어느 것이라 하더라도 피유지물을 정전 흡착할 수 있다. 또, 웨이퍼 (1) 등의 피유지물의 일방의 면에는 보호 부재가 형성되어도 되고, 그 경우, 그 보호 부재를 개재하여 그 피유지물이 정전 척 장치에 정전 흡착된다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치에 대해 설명한다. 도 1(B) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치 (2) 를 모식적으로 설명하는 사시도이다. 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 그 정전 척 장치 (2) 는, 정전 척 테이블 (4) 과, 그 정전 척 테이블 (4) 의 상방에 형성된 이온화 에어 공급 유닛 (6) 을 구비한다.
도 2(A) 는, 정전 척 장치 (2) 를 모식적으로 설명하는 단면도이다. 정전 척 테이블 (4) 은, 그 상측의 유지면 (4a) 상에 재치된 웨이퍼 (1) 등의 피유지물을 정전 흡착할 수 있는 기능을 갖는다. 그 정전 척 테이블 (4) 의 유지면 (4a) 측에는, 전극 (4c) 과, 그 전극 (4c) 을 둘러싸는 절연체 (4b) 가 형성되어 있다. 그 전극 (4c) 은, 전원 (4d) 에 전기적으로 접속되어 있고, 그 전원 (4d) 은, 그 전극 (4c) 에 정 또는 부의 전하를 공급하는 기능을 갖는다.
이온화 에어 공급 유닛 (6) 은, 예를 들어 이오나이저이며, 정전 척 테이블 (4) 의 유지면 (4a) 을 향하여 정 또는 부로 대전된 이온화 에어를 공급할 수 있는 기능을 갖는다. 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 이온화 에어 공급 유닛 (6) 은, 정전 척 테이블 (4) 의 상방에, 이온화 에어 공급 헤드 (6a) 와, 그 이온화 에어 공급 헤드 (6a) 에 정 또는 부로 대전된 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급원 (6b) 을 갖는다.
일반적으로, 이오나이저를 소정의 대상의 제전 (除電) 에 사용할 때에는, 개략 동일한 양의 정으로 대전된 이온화 에어와, 부로 대전된 이온화 에어를 발생시키도록 사용한다. 이에 반하여, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치 (2) 의 이오나이저 등의 이온화 에어 공급 유닛 (6) 에서는, 정으로 대전된 이온화 에어, 또는, 부로 대전된 이온화 에어의 일방을 생성하여 정전 척 테이블 상에 공급한다.
이온화 에어 공급원 (6b) 은, 예를 들어, 고압 전원에 접속된 방전침을 갖는다. 그 이온화 에어 공급원 (6b) 에 외부로부터 공기를 도입시키고, 그 방전침으로부터 교류 전압 또는 직류 전압을 인가시켜 코로나 방전을 실시하여, 공기를 정 또는 부로 대전시켜 이온화 에어를 발생시킨다.
이온화 에어 공급원 (6b) 에, 예를 들어, 교류 전원에 접속된 방전침을 사용하는 경우, 그 방전침에 공급되는 교류 전압의 최저 전압이 정이 되도록, 그 교류 전압을 그 교류 전압의 진폭보다 크게 승압시킨다. 또는, 교류 전압의 최고 전압이 부가 되도록, 그 교류 전압을 그 교류 전압의 진폭보다 크게 강압시킨다. 그리고, 정으로 대전된 이온화 에어, 또는, 부로 대전된 이온화 에어의 일방을 생성시킨다.
또, 이온화 에어 공급원 (6b) 에, 직류 전원의 정극측에 접속된 방전침과, 직류 전원의 부극측에 접속된 방전침의 2 개의 방전침을 사용하는 경우, 일방의 방전침에만 직류 전압을 공급한다. 그리고, 정으로 대전된 이온화 에어, 또는, 부로 대전된 이온화 에어의 일방이 생성되도록 한다.
이온화 에어 공급원 (6b) 에서 생성된 이온화 에어는, 이온화 에어 공급 헤드 (6a) 에 공급되고, 그 이온화 에어 공급 헤드 (6a) 의 하면에 형성된 공급구 (6c) 로부터 정전 척 테이블 (4) 의 유지면 (4a) 을 향하여 방출된다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치에 피유지물을 정전 흡인시키는 방법에 대해 설명한다. 도 2(B) 는, 그 정전 척 장치 (2) 에 웨이퍼 (1) 를 정전 흡인시킨 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2(B) 에 나타내는 바와 같이, 그 방법에서는 먼저 정전 척 테이블 (4) 의 유지면 (4a) 에 웨이퍼 (1) 를 재치하는 재치 스텝을 실시한다. 재치 스텝 후에, 정전 척 테이블 (4) 의 전극 (4c) 에 전하를 공급하여, 정전 흡인력을 발생시키는 흡인 제어 스텝을 실시한다. 또, 재치 스텝 후에, 그 전극 (4c) 에 공급되는 전하와 반대 극성의 전하의 이온화 에어 (8) 를 웨이퍼 (1) 의 노출면에 공급하여, 그 웨이퍼 (1) 의 그 노출면의 전하를 유지하여, 정전 흡인력의 제어를 보조하는 흡인 보조 스텝을 실시한다.
정전 척 장치 (2) 에 웨이퍼 (1) 를 정전 흡인시키는 방법의 각 스텝에 대해 상세히 서술한다. 재치 스텝에서는, 웨이퍼 (1) 에 대해 실시하는 가공의 대상이 아닌 측의 면이 그 유지면 (4a) 에 접하도록, 웨이퍼 (1) 를 정전 척 테이블 (4) 상에 재치한다. 그러면 웨이퍼 (1) 에 대한 가공의 대상이 되는 측의 면이 노출면이 되어, 그 면에 소정의 가공을 실시할 수 있다.
다음으로, 흡인 제어 스텝에 대해 설명한다. 그 흡인 제어 스텝에서는, 정전 척 테이블 (4) 의 전극 (4c) 에 전원 (4d) 으로부터 전하를 공급하여, 웨이퍼 (1) 에 대한 정전 흡인력을 발생시킨다. 그 전극 (4c) 이 소정의 전위가 되면, 전극 (4c) 으로부터 발생한 전계에 의해 웨이퍼 (1) 중에 정전 유도 또는 정전 분극이 발생한다. 그리고, 웨이퍼 (1) 중의 전하 또는 분극과, 정전 척 테이블 (4) 사이의 쿨롬력 (정전기력) 에 의해, 웨이퍼 (1) 가 정전 척 테이블 (4) 에 고정된다.
단, 쿨롬력에 의한 정전 흡착의 흡착력은, 웨이퍼 (1) 가 자유 전자를 갖는 도체인 경우에 강해지지만, 피유지물이 반도체나 절연체이면 비교적 약하고, 예를 들어, 전극 (4c) 에 대한 전하의 공급을 정지하면 흡착력이 대폭 감소한다. 그래서, 흡인 보조 스텝을 실시한다.
다음으로, 흡인 보조 스텝에 대해 설명한다. 그 흡인 보조 스텝에서는, 그 전극 (4c) 에 공급되는 전하와 반대 극성으로 대전된 이온화 에어 (8) 를, 이온화 에어 공급 유닛 (6) 으로부터 웨이퍼 (1) 의 노출면에 공급한다. 예를 들어, 그 전극 (4c) 에 정의 전하를 공급하는 경우, 부로 대전된 이온화 에어 (8) 를 이온화 에어 공급 헤드 (6a) 로부터 방출시켜, 그 전극 (4c) 에 부의 전하를 공급하는 경우, 정으로 대전된 이온화 에어 (8) 를 이온화 에어 공급 헤드 (6a) 로부터 방출시킨다.
도 3(A) 는, 피유지물의 정전 흡착시의 전하 등을 모식적으로 설명하는 단면도이다. 도 3(A) 에, 전극 (4c) 의 전하, 웨이퍼 (1) 의 전하 등, 및, 이온화 에어에 의한 전하 (10) 의 각각의 극성의 관계를 모식적으로 나타낸다. 도 3(A) 에 있어서, 전하 등을 나타내는 원의 색은 그 전하 등의 극성을 나타낸다. 동일 색의 원은 동일 극성의 전하 등이다. 2 개의 원이 서로 다른 색인 경우, 서로 역극성의 전하인 것을 나타낸다. 또, 웨이퍼 (1) 의 원은, 정전 유도 또는 정전 분극에 의한 전기적인 편향을 전하로서 모식적으로 표현하는 것이다.
정전 척 테이블 (4) 의 전극 (4c) 에 공급된 전하 (12) 의 극성이 정인 경우, 이온화 에어에 의한 전하 (10) 의 극성을 부로 한다. 그러면, 전극 (4c) 에서 기인하여 발생하는 웨이퍼 하면의 전하 (7b) 의 극성이 부가 되는 한편, 이온화 에어에 의한 전하 (10) 에서 기인하여 발생하는 웨이퍼 상면의 전하 (7a) 의 극성은 정이 된다. 그 때문에, 웨이퍼 상면의 전하 (7a) 와 웨이퍼 하면의 전하 (7b) 가 서로 역극성이 된다.
웨이퍼 상면의 전하 (7a) 와 웨이퍼 하면의 전하 (7b) 가 동일 극성이 되는 경우에 비해 역극성이 되는 경우에는, 정전 유도 또는 정전 분극이 보다 강해지기 쉽다. 또, 전극 (4c) 에 대한 전하 (전압) 의 공급을 정지해도, 이온화 에어에 의한 전하 (10) 에 의해 웨이퍼 (1) 의 내부의 전하 또는 분극이 해소되지 않아, 웨이퍼 (1) 에 여전히 쿨롬력을 작용시킬 수 있다. 그 때문에, 웨이퍼 (1) 는 정전 척 테이블 (4) 에 계속 정전 흡착된다.
다음으로, 웨이퍼 (1) 의 정전 흡착을 해제하여 웨이퍼 (1) 를 정전 척 테이블 (4) 로부터 박리시키는 경우에 대해 설명한다. 웨이퍼 (1) 를 정전 척 테이블 (4) 로부터 박리시킬 때에는, 정전 척 테이블 (4) 의 전극 (4c) 에, 정전 흡착시에 공급한 전하의 극성과 역극성의 전하를 그 전극 (4c) 에 공급한다. 도 3(B) 는, 정전 척 테이블 (4) 로부터 웨이퍼 (1) 를 박리시키는 상태를 모식적으로 설명하는 단면도이다.
도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 이온화 에어에 의한 전하 (10) 에 의해 웨이퍼 (1) 의 내부의 전하 또는 분극은 해소되어 있지 않다. 예를 들어, 정전 흡착시에 전극 (4c) 에 공급된 전하 (12) 의 극성이 정인 경우, 전극 (4c) 에서 기인하여 발생하고 있는 웨이퍼 하면의 전하 (7b) 의 극성이 부가 된다.
그리고, 전극 (4c) 에 부전하를 공급한다. 그러면, 웨이퍼 하면의 전하 (7b) 와 전극 (4c) 에 공급된 전하 (14) 가 서로 동일 극성이 된다. 그 때문에, 전극 (4c) 과 웨이퍼 (1) 사이에 반발력이 발생하여 웨이퍼 (1) 를 박리하기 쉬워진다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 정전 척 장치 (2) 는, 전극 (1c) 을 구비한 정전 척 테이블 (4) 과, 이온화 에어 공급 유닛 (6) 을 가지고 있기 때문에, 웨이퍼 (1) 의 정전 흡착과 박리를 용이하게 실시할 수 있다. 이 때, 플라즈마를 이용하지 않기 때문에, 정전 척 장치 (2) 는 대기압 환경하에서도 웨이퍼 (1) 를 정전 흡착할 수 있다.
정전 척 장치 (2) 에 정전 흡착된 웨이퍼 (1) 에 대해서는, 소정의 가공이 실시된다. 예를 들어, 정전 척 장치 (2) 가 웨이퍼 (1) 를 연삭하는 연삭 장치에 장착되어 있는 경우, 웨이퍼 (1) 에는 연삭 가공이 실시된다. 또, 정전 척 장치 (2) 가 웨이퍼 (1) 를 절삭하는 절삭 장치에 장착되어 있는 경우, 웨이퍼 (1) 에는 절삭 가공이 실시된다. 이와 같이, 정전 척 장치 (2) 는 진공 환경하가 아니어도 웨이퍼 (1) 를 정전 흡착할 수 있기 때문에, 웨이퍼 (1) 에 실시되는 가공은 진공 중에서 실시되는 가공에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 정전 척 테이블 (4) 과 이온화 에어 공급 유닛 (6) 은 서로 분리하여 독립적으로 사용할 수 있어도 되고, 각각, 다른 용도에 사용되어도 된다. 예를 들어, 이온화 에어 공급 유닛 (6) 이 이오나이저인 경우, 양방의 극성의 이온화 에어를 개략 등량 포함하는 이온화 에어를 공급할 수 있어도 되고, 대상의 제전용에 사용되어도 된다.
서로 독립되어 있는 정전 척 테이블 (4) 과 이온화 에어 공급 유닛 (6) 이 웨이퍼 (1) 등의 피유지물의 정전 유지를 위해서, 상기의 실시형태에 설명하는 바와 같이 사용되는 경우, 양자는 정전 척 장치 (2) 를 구성한다.
그 외, 상기 실시형태에 관련된 구성, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1 : 웨이퍼
1a : 표면
1b : 이면
3 : 분할 예정 라인
5 : 디바이스
7a : 웨이퍼 상면의 전하
7b : 웨이퍼 하면의 전하
2 : 정전 척 장치
4 : 정전 척 테이블
4a : 유지면
4b : 절연체
4c : 전극
4d : 전원
6 : 이온화 에어 공급 유닛
6a : 이온화 에어 공급 헤드
6b : 이온화 에어 공급원
6c : 공급구
8 : 이온화 에어
10 : 이온화 에어에 의한 전하
12, 14 : 전극에 공급된 전하

Claims (3)

  1. 대기압 환경하에서 피유지물을 정전 흡착하는 정전 척 장치로서,
    전극과 유지면을 구비하는 정전 척 테이블과,
    그 유지면에 유지한 그 피유지물의 노출면에 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급 유닛을 갖고,
    그 전극은, 피유지물의 정전 흡착시에 전하가 공급되는 기능을 갖고,
    그 이온화 에어 공급 유닛은, 그 전극에 공급되는 전하의 극성과 반대 극성의 전하의 이온을 그 피유지물의 노출면에 공급하여, 그 피유지물의 그 노출면측의 전하를 유지하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 피유지물은, 일방의 면에 보호 부재가 형성되어 있고,
    그 보호 부재를 개재하여 그 피유지물을 그 유지면에 정전 흡착하는 것을 특징으로 하는 정전 척 장치.
  3. 전극과 유지면을 구비하는 정전 척 테이블의 그 유지면에 피유지물을 재치하는 재치 스텝과,
    그 전극에 전하를 공급하여, 정전 흡인력을 발생시키는 흡인 제어 스텝과,
    그 피유지물의 노출면에, 그 전극에 공급된 전하의 극성과 반대 극성의 전하의 이온화 에어를 공급하여 그 피유지물의 그 노출면의 전하를 유지하여, 정전 흡인력의 제어를 보조하는 흡인 보조 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 방법.
KR1020170174538A 2016-12-27 2017-12-18 정전 척 장치 및 정전 흡착 방법 KR102281155B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016252944A JP6765761B2 (ja) 2016-12-27 2016-12-27 静電チャック装置及び静電吸着方法
JPJP-P-2016-252944 2016-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180076306A KR20180076306A (ko) 2018-07-05
KR102281155B1 true KR102281155B1 (ko) 2021-07-22

Family

ID=62700501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170174538A KR102281155B1 (ko) 2016-12-27 2017-12-18 정전 척 장치 및 정전 흡착 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6765761B2 (ko)
KR (1) KR102281155B1 (ko)
CN (1) CN108242421B (ko)
TW (1) TWI745481B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455355A (zh) * 2020-04-13 2020-07-28 艾华(无锡)半导体科技有限公司 一种静电辅助外延生长的方法
WO2021241342A1 (ja) * 2020-05-29 2021-12-02 ソニーグループ株式会社 摩擦力発生装置およびその制御方法
CN112004340A (zh) * 2020-07-03 2020-11-27 瑞声科技(沭阳)有限公司 一种柔性线路板的叠板方法
CN112329088B (zh) * 2020-11-10 2022-12-09 天津工业大学 一种面向服装面料的静电吸附力建模方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004235605A (ja) 2002-12-04 2004-08-19 Shibaura Mechatronics Corp 静電吸着方法、静電吸着装置及び貼り合せ装置
KR100690136B1 (ko) 2006-05-29 2007-03-08 우범제 정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법
JP2016111121A (ja) 2014-12-04 2016-06-20 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0513556A (ja) * 1991-07-01 1993-01-22 Toshiba Corp 静電チヤツク
JPH11111830A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Tokyo Electron Ltd 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
JP2000269198A (ja) * 1999-03-19 2000-09-29 Toshiba Corp プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2004022979A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Shibaura Mechatronics Corp 吸着ステージおよびそれを用いた基板貼り合せ装置
JP4938352B2 (ja) * 2006-05-17 2012-05-23 株式会社ディスコ 静電チャックテーブル機構
JP2008251737A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Tomoegawa Paper Co Ltd 静電チャック装置用電極部材ならびにそれを用いた静電チャック装置および静電吸着解除方法
JP2014075372A (ja) * 2010-12-27 2014-04-24 Canon Anelva Corp 静電吸着装置
KR102082271B1 (ko) * 2013-05-24 2020-04-16 엘지디스플레이 주식회사 캐리어기판 분리 시스템 및 분리 방법
JP5938716B2 (ja) * 2013-11-01 2016-06-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US9101038B2 (en) * 2013-12-20 2015-08-04 Lam Research Corporation Electrostatic chuck including declamping electrode and method of declamping
KR20160015510A (ko) * 2014-07-30 2016-02-15 삼성전자주식회사 정전척 어셈블리, 이를 구비하는 반도체 제조장치, 및 이를 이용한 플라즈마 처리방법
JP6433204B2 (ja) 2014-09-01 2018-12-05 株式会社ディスコ 静電支持プレート及び静電支持プレートの製造方法
JP6649689B2 (ja) * 2015-03-16 2020-02-19 株式会社ディスコ 減圧処理装置及びウエーハの保持方法
JP6165384B2 (ja) * 2015-04-09 2017-07-19 信越エンジニアリング株式会社 貼合デバイスの製造装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004235605A (ja) 2002-12-04 2004-08-19 Shibaura Mechatronics Corp 静電吸着方法、静電吸着装置及び貼り合せ装置
KR100690136B1 (ko) 2006-05-29 2007-03-08 우범제 정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법
JP2016111121A (ja) 2014-12-04 2016-06-20 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018107308A (ja) 2018-07-05
TW201834132A (zh) 2018-09-16
CN108242421B (zh) 2022-10-04
CN108242421A (zh) 2018-07-03
JP6765761B2 (ja) 2020-10-07
TWI745481B (zh) 2021-11-11
KR20180076306A (ko) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102281155B1 (ko) 정전 척 장치 및 정전 흡착 방법
US10410902B2 (en) Plasma processing apparatus
US10096507B2 (en) Thin substrate electrostatic chuck system and method
WO2005109489A1 (ja) ワーク除電方法及びその装置
CN101405857A (zh) 承载基片的装置和方法
JP2006518930A (ja) 基板処理設備
CN110034065B (zh) 器件芯片的制造方法和拾取装置
WO2021111732A1 (ja) 吸着保持装置及び対象物表面加工方法
JP2017123354A (ja) 試料の離脱方法およびプラズマ処理装置
US20170170047A1 (en) Plasma treatment device and wafer transfer tray
KR20180015558A (ko) 플라스마 처리 장치 및 시료의 이탈 방법
KR20190010445A (ko) 정전 척 플레이트의 제조 방법
KR102496166B1 (ko) 정전척을 구비한 기판처리장치
JPH0685045A (ja) ウェーハ離脱方法
TWI698928B (zh) 電漿處理方法
KR101526509B1 (ko) 로렌츠 힘을 이용한 고정용 척
US11121649B2 (en) Electrostatic workpiece-holding method and electrostatic workpiece-holding system
US20160236245A1 (en) Self-cleaning substrate contact surfaces
JP6011965B2 (ja) プラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置
JP3880439B2 (ja) 基板の搬送装置
CN109068467A (zh) 一种除静电装置及除静电方法
CN210575889U (zh) 静电吸盘
KR101791675B1 (ko) 마스크 제어가 가능한 정전척
JPH0216749A (ja) 電子ビーム露光装置用ウェハーホルダ
KR20080039732A (ko) 대기압 플라즈마 발생장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant