JPH0395953A - Electrostatic holding type wafer susceptor - Google Patents
Electrostatic holding type wafer susceptorInfo
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電吸着型ウェハサセブタに関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an electrostatic adsorption type wafer susceptor.
[従来の技術]
半導体製造装置におけるウニ八の搬送・保持に使用され
るウェハサセプタとしては、従来、メカニカルな方式の
ものが一般的に用いられている。[Prior Art] Conventionally, mechanical type wafer susceptors have been generally used for transporting and holding wafers in semiconductor manufacturing equipment.
しかし、メカニカルな方式のものは、構造が複雑である
ということ、部品点数が多いということ、また、摺動部
や可動部が多く、この摺動部や可動部からパーティクル
が発生しウェハ汚染の原因となるということ、ウェハの
垂直保持が困難であるということ、等の問題を有してい
る。特に、加工の微細化に伴い極めて高清浄な雰囲気の
中で成膜やエッチングのプロセスを進める必要が高まっ
ている現在においてパーティクルの発生は極めて大きな
問題である。However, mechanical systems have a complex structure, a large number of parts, and many sliding and moving parts, which can generate particles and cause wafer contamination. This poses problems, such as the fact that the wafer can cause damage to the wafer, and that it is difficult to hold the wafer vertically. Particularly, the generation of particles is an extremely serious problem at present, where it is increasingly necessary to proceed with film formation and etching processes in an extremely clean atmosphere as processing becomes finer.
そこで、かかる問題を解決し得るウェハサセブタとして
、近時、静電吸着型クエハサセブタが使用ざれつつある
。Therefore, as a wafer susceptor capable of solving this problem, an electrostatic adsorption type wafer susceptor has recently been used.
ところで、従来、静電吸着型クエハサセプタとしては、
第6図に示すような構造のものが知られている。ここに
、1はクエハ、2は高電圧側電極、3は低電圧側電極、
4は絶縁膜であり、12は電極2.3間に電圧を印加す
るための電源(吸着用直流高圧電源)、13はウェハエ
に一定の電位を与えるための電源(直流バイアス用電源
)である。By the way, conventionally, as an electrostatic adsorption type susceptor,
A structure as shown in FIG. 6 is known. Here, 1 is a square electrode, 2 is a high voltage side electrode, 3 is a low voltage side electrode,
4 is an insulating film, 12 is a power source for applying voltage between the electrodes 2 and 3 (DC high-voltage power source for adsorption), and 13 is a power source for applying a constant potential to the wafer (DC bias power source). .
かかる静電吸着型クエハサセブタにおいてウェハを吸着
する力Fは、次の式(1)で表される。The force F for adsorbing a wafer in such an electrostatic adsorption type clamper is expressed by the following equation (1).
F=aSVg’/2d2 (1)ここに、■1
は印加電圧、dは絶縁膜4の膜厚、εは絶縁膜4の誘電
率、Sはウェハ1と電極2の接触する面積である。この
ように、吸着力Fは、印加電圧■,の2乗に比例し、絶
縁膜4の膜厚dの2乗に逆比例する。具体的に数値を用
いて説明すると、絶縁膜4にポリイミド(比誘電率を2
.5とする)を用いた場合、絶縁膜の膜厚dを10μm
、ウェハ1と電極2の接触面積Sを10cm’とすると
き、100gのウェハ(8インチのSiクエ八の質量は
、約54gである)を吸着するのに要する印加電圧V,
は約94Vである。絶縁膜4の表面は完全には平坦でな
いので、実際の吸着力は計算値より低い。したがって、
余裕を見て200〜300vを印加する事になる。F=aSVg'/2d2 (1) Here, ■1
is the applied voltage, d is the thickness of the insulating film 4, ε is the dielectric constant of the insulating film 4, and S is the contact area between the wafer 1 and the electrode 2. In this way, the attraction force F is proportional to the square of the applied voltage , and inversely proportional to the square of the thickness d of the insulating film 4. To explain specifically using numerical values, the insulating film 4 is made of polyimide (with a relative dielectric constant of 2).
.. 5), the thickness d of the insulating film is 10 μm.
, when the contact area S between the wafer 1 and the electrode 2 is 10 cm', the applied voltage V required to adsorb a 100 g wafer (the mass of an 8-inch Si cube is approximately 54 g),
is approximately 94V. Since the surface of the insulating film 4 is not completely flat, the actual adsorption force is lower than the calculated value. therefore,
You will need to apply 200 to 300v, keeping in mind the margin.
なお、絶縁膜4としては、ポリイミドの他に、アルよナ
(AIL20,)や窒化アルミ(AIN)およびシリコ
ン酸化膜(SiO2)等を用いることができる.
このように、静電吸着型ウェハサセブタは、単純な構戒
であり、かつ、その吸着力は電極の面積、絶縁膜の材質
と膜厚、印加電圧によってコントロールすることができ
る。As the insulating film 4, other than polyimide, Alyona (AIL20,), aluminum nitride (AIN), silicon oxide film (SiO2), etc. can be used. As described above, the electrostatic adsorption type wafer susceptor has a simple construction, and its adsorption force can be controlled by the area of the electrode, the material and thickness of the insulating film, and the applied voltage.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上述した従来の静電吸着型ウェハサセブタには
以下に述べるような課題が存在することが判明した。以
下にその詳細を述べる。[Problems to be Solved by the Invention] However, it has been found that the conventional electrostatic adsorption type wafer susceptor described above has the following problems. The details are described below.
成膜やエッチングのプロセスでは、クエハに直流バイア
スや高周波を印加してイオンのエネルギーや運動量をP
rI密に制御したり、加熱や冷却の温度をコントロール
してウェハを所定の温度に正確に保つ等の必要がある。During film formation and etching processes, DC bias and high frequency are applied to the wafer to increase the energy and momentum of the ions.
It is necessary to precisely control rI and control heating and cooling temperatures to accurately maintain the wafer at a predetermined temperature.
しかし、従来の静電吸着型ウェハサセブタをそのままプ
ラズマを利用する成膜やエッチングのプロセスに用いる
と、ウェハの温度のバラツキが経時的に大きくなり(す
なわち、クエ八を所定の温度に正確に制御することが困
難となり)、ウェハ上への微細加工が困難になってしま
うことが判明した。なお、このようなクエ八の温度のバ
ラツキが経時的に生ずるということは本発明者が初めて
知見したものであり、従来かかる課題は認識されていな
かった。However, if a conventional electrostatic adsorption type wafer susceptor is used as is in a film formation or etching process that uses plasma, the variation in wafer temperature increases over time (i.e., it is difficult to accurately control the wafer susceptor to a predetermined temperature). It was found that microfabrication on wafers became difficult. It should be noted that this is the first finding by the present inventor that such variations in the temperature of Kuehachi occur over time, and such a problem had not been recognized in the past.
本発明は、従来技術のかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、本発明は、プラズマを利用する戒膜や
エッチングのプロセスに用いても経時的にクエ八の温度
のバラツキが生ずることがなく、ウェハ上への微細加工
が可能な静電吸着型ウェハサセブタを提供することを目
的とする。The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and the present invention solves the problem that variations in the temperature of the metal layer occur over time even when used in a film or etching process that uses plasma. It is an object of the present invention to provide an electrostatic adsorption type wafer susceptor that is free from wafers and is capable of fine processing on wafers.
[課題を解決するための手段]
上記課題は、少なくとも一方の電極の表面が絶縁膜によ
り被覆されている一対の電極と、該一対の電極間に電圧
を印加するための手段と、少なくともウェハと接触する
部分が絶縁膜で被覆されている金属製のホルダーとを有
し、少なくとも該絶縁膜により被覆されている電極を該
金属製ホルダーの中に収納してなることを特徴とする静
電吸着型ウェハサセブタによって解決される。[Means for Solving the Problems] The above problems provide a pair of electrodes in which the surface of at least one electrode is covered with an insulating film, a means for applying a voltage between the pair of electrodes, and at least a wafer. An electrostatic adsorption device comprising a metal holder whose contact portion is covered with an insulating film, and at least an electrode covered with the insulating film is housed in the metal holder. type wafer susceptor.
[作用]
以下に本発明の作用を、本発明をなすに際して得た知見
とともに説明する.
本発明者は、まず、従来技術において何故に、経時的に
ウェハの温度にバラツキが生ずるのかの探究を行った。[Function] The function of the present invention will be explained below along with the findings obtained in making the present invention. The present inventor first investigated why variations in wafer temperature occur over time in the prior art.
ウェハの温度のバラツキの原因としては数多くの因子が
考えられるが、まず、冷却系、加熱系に原因が存在する
のではないかと推測し、冷却系、加熱系ついて調査を行
ったが、冷却系、加熱系について明確な原因を発見する
ことはできなかった。There are many factors that can be considered to be the cause of wafer temperature variations, but we first speculated that the cause may lie in the cooling and heating systems, and investigated the cooling and heating systems. However, no clear cause could be found regarding the heating system.
そこで、プラズマ空間において生ずる現象の見直しを図
ったところ、次に述べるような事実が判明した。Therefore, when we tried to review the phenomena that occur in plasma space, we discovered the following facts.
通常のプラズマプロセスでは、高エネルギーを持ったイ
オンが、ウェハだけでなく、プラズマ空間に露出した絶
縁膜にも衝突して絶縁膜をスパッタリングする。したが
って、絶縁膜表面が削られて絶縁性能が劣化してくる。In a typical plasma process, high-energy ions collide not only with the wafer but also with the insulating film exposed in the plasma space, sputtering the insulating film. Therefore, the surface of the insulating film is scraped and the insulating performance deteriorates.
また、各種の反応性ガスを利用する反応性プラズマプロ
セスでは、単にスパッタリングの影響だけでなく、イオ
ンや活性種あるいは反応ガスが絶縁膜に吸着して反応し
被膜表面の特性を変化させる。このようにして、プラズ
マ中の静電吸着型ウェハサセブタは、その絶縁膜の劣化
が著しく速く進むのである。第7図には、プラズマ空間
に露出した絶縁膜とプラズマとの反応を模式的に示す.
このように劣化が進むことに起因して吸着力が経時的に
減少していくことがわかった。吸着力が減少すると、ク
エハとウェハサセブタとの吸着が不十分となり、その結
果、冷却系あるいは加熱系とウェハとの間の熱の伝達が
不十分となり、ウェハの温度のバラツキが生ずることが
判明したのである。In addition, in a reactive plasma process that uses various reactive gases, not only the effects of sputtering but also ions, active species, or reactive gases adsorb and react with the insulating film, changing the characteristics of the film surface. In this way, the deterioration of the insulating film of the electrostatic adsorption type wafer susceptor in plasma progresses extremely rapidly. Figure 7 schematically shows the reaction between the insulating film exposed in the plasma space and the plasma.
It was found that the adsorption force decreased over time due to the progress of deterioration. It was found that when the adsorption force decreases, the adsorption between the wafer and the wafer susceptor becomes insufficient, resulting in insufficient heat transfer between the cooling system or heating system and the wafer, resulting in variations in wafer temperature. It is.
そこで、吸着力の低下を補い、安定な吸着力を得るため
に、印加電圧を上げてみたが、やはり、経時的に温度の
バラツキが生じ、バラツキが生じた時点でさらに印加電
圧を上げるという繰り返しを行うと、ついに絶縁膜は高
電圧に耐えきれず放電し、故障に至ることになってしま
った。Therefore, in order to compensate for the decrease in the adsorption force and obtain a stable adsorption force, we tried increasing the applied voltage, but as expected, variations in temperature occurred over time, and when the variation occurred, the applied voltage was increased further. Eventually, the insulating film could no longer withstand the high voltage and discharged, resulting in failure.
そこで、他の手段として、ある程度の厚さに絶縁膜の膜
厚を厚くする方法を試みた。Therefore, as another means, we tried increasing the thickness of the insulating film to a certain degree.
しかし、吸着力は式(1)に示した様に絶縁膜の厚みの
2乗に逆比例するから膜厚が厚いと十分な吸着力が得ら
れない。さらに、ウェハの温度制御の立場からは、絶縁
膜の膜厚は薄くしたほうが望ましい。例えば、エッチン
グの場合は、通常、ウェハを冷却して反応熱を吸収し、
エッチングの特性を向上させ、かつ反応を促進させてい
る。冷却の効果を上げるためには概して熱伝導率の低い
絶縁膜はなるべく薄くする必要があるのである。However, as shown in equation (1), the suction force is inversely proportional to the square of the thickness of the insulating film, so if the film is thick, sufficient suction force cannot be obtained. Furthermore, from the standpoint of wafer temperature control, it is desirable to reduce the thickness of the insulating film. For example, in the case of etching, the wafer is typically cooled to absorb the reaction heat;
It improves the etching characteristics and accelerates the reaction. In order to increase the cooling effect, it is generally necessary to make the insulating film, which has low thermal conductivity, as thin as possible.
また、薄膜形戒の場合、プラズマCVD?去、ECR
(電子サイクロトロン共鳴)による低温Siエピ成長法
においても、数百度Cの加熱が必要である。絶縁膜が厚
いと大きな温度差が生じ、ウェハの正確な温度制御が困
難となる。したがって、絶縁膜は可能な限り薄くする必
要がある。具体的に数値で述べると、ウェハの温度制御
をする場合には、4.5kg/crn”以上の吸着力が
必要である。このような強い吸着力を得るための絶縁膜
の厚みの上限を式(1)を用いて求める。絶縁膜をポリ
イミド(比誘電率:2.5).アルミナおよび窒化アル
く(比誘電率:10)、シリコン酸化膜(比誘電率:3
.9)とすると、絶縁膜の厚みは、印加電圧をIOOO
Vとした時、それぞれ・ 5μm・ 10μm、6.2
μm以下でなければならない.結局、絶縁膜の膜厚を厚
くするという手段はウェハの温度の正確な制御という所
期の目的に反することになり、従来技術の問題の根木的
解決にはなり得ない。Also, in the case of thin film type, plasma CVD? Left, ECR
Even in the low-temperature Si epi-growth method using electron cyclotron resonance (electron cyclotron resonance), heating at several hundred degrees Celsius is required. If the insulating film is thick, a large temperature difference will occur, making it difficult to accurately control the temperature of the wafer. Therefore, the insulating film needs to be made as thin as possible. To put it concretely in numerical terms, when controlling the temperature of the wafer, a suction force of 4.5 kg/crn'' or more is required. Calculate using equation (1).The insulating film is polyimide (relative permittivity: 2.5), alumina and aluminum nitride (relative permittivity: 10), and silicon oxide film (relative permittivity: 3).
.. 9), the thickness of the insulating film is IOOO of the applied voltage.
When V, 5μm, 10μm, 6.2 respectively
Must be less than μm. In the end, increasing the thickness of the insulating film goes against the intended purpose of accurately controlling the temperature of the wafer, and cannot be a fundamental solution to the problems of the prior art.
そこで、本発明では、絶縁膜で絶縁した電極を金属製ホ
ルダーの中に収納して、ウェハと接触する絶縁膜以外は
、ホルダーによって完全にプラズマと遮断する構造とす
れば、絶縁膜の膜厚を厚くすることなく、プラズマ雰囲
気中であっても絶縁膜の耐久性を維持することができる
ため、十分な吸着力を与えることができ、また、ホルダ
ーは金属製であるため熱の伝達性が良好であり、従って
ウェハ温度の正確な制御を継続的に維持することが可能
になり、ウェハへの微細加工が可能となるとの知見を得
て本発明をなすにいたった。Therefore, in the present invention, if the electrode insulated with an insulating film is housed in a metal holder and the holder completely blocks off the plasma except for the insulating film that contacts the wafer, the thickness of the insulating film The durability of the insulating film can be maintained even in a plasma atmosphere without increasing the thickness of the insulating film, providing sufficient suction power. Also, since the holder is made of metal, it has good heat transfer properties. The present invention was developed based on the knowledge that the wafer temperature can be maintained accurately and that the wafer temperature can be precisely controlled and microfabrication of the wafer can be performed.
[実施例] 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
(実施例1) 第1図に実施例1を示す。(Example 1) Example 1 is shown in FIG.
木例は、一対の電i2.3のうち一方の電掻2のみが絶
縁膜4により被覆されている例である。The wooden example is an example in which only one of the electric scrapers 2 of the pair of electric wires i2.3 is covered with the insulating film 4.
すなわち、本例では、電極2(高電圧側電極)の全表面
が絶縁膜4により被覆されている。That is, in this example, the entire surface of the electrode 2 (high voltage side electrode) is covered with the insulating film 4.
ここで、絶縁膜としては、例えば、ポリイミド、アルよ
ナ、窒化アルミ、二酸化珪素等を用いればよい。Here, as the insulating film, for example, polyimide, aluminum, aluminum nitride, silicon dioxide, etc. may be used.
電ti 2は、金yt製ホルダー5の中に収納されてい
る。この金属製ホルダー5は、同じく金属製の支持台9
を通してアース電位のチャンバーと電気的に接続してお
り、ホルダー5自身がアース電位となっている.従って
金属製ホルダー5のクエ八と接触する部分は絶縁膜19
で被覆されており、クエ八が載置された場合、クエ八と
金属製ホルダー5とは絶縁され、プラズマ空間中におけ
るウェハ電位に変動を与えることがないように工夫され
ている。The electric Ti 2 is housed in a holder 5 made of gold Yt. This metal holder 5 is also made of a metal support base 9.
It is electrically connected to the chamber at ground potential through the holder 5, and the holder 5 itself is at ground potential. Therefore, the part of the metal holder 5 that comes into contact with the square is an insulating film 19.
When the metal holder 5 is placed, the metal holder 5 is insulated from the metal holder 5 so as not to cause fluctuations in the wafer potential in the plasma space.
一方、木例における低電圧側電g!3の構成を第5図に
示す。電Vi3は、例えばステンレスのツバ付の中実丸
棒で、上下にわずかに可動する構造である。電8i3が
ウェハと接するときはコイルバネ17でウェハと確実な
接触が可能である。また、電源をOFFしてクエ八を離
脱する時は、このバネはクエ八を裏面から押してクエ八
を容易に離脱させる働きをしている.
また、電8i3は金属製ホルダー6の中にセットされて
いるが、ウェハと接する部分は、金属面が露出しており
、ウェハ裏面と直接接触する.これによりウェハに所望
の一定電位を付与することも可能となっている。なお、
金属製ホルダー6は、金属製ホルダー5と同様にアース
電位になっている.従って電8i3とホルダー6は電気
的に絶縁されており、また、ホルダー6のウェハ1と接
する面は絶縁膜で被覆されており、ウェハの電位に影響
を与えることはない。On the other hand, the low voltage side electric g! The configuration of No. 3 is shown in FIG. Electric Vi3 is, for example, a solid round bar with a stainless steel collar, and has a structure that allows it to move slightly up and down. When the electric current 8i3 comes into contact with the wafer, the coil spring 17 enables reliable contact with the wafer. Also, when the power is turned off and the Kuehachi is to be removed, this spring pushes the Kuehachi from the back and allows the Kuehachi to be easily removed. Further, although the electric conductor 8i3 is set in the metal holder 6, the metal surface is exposed at the portion that contacts the wafer, and comes into direct contact with the back surface of the wafer. This also makes it possible to apply a desired constant potential to the wafer. In addition,
The metal holder 6, like the metal holder 5, is at ground potential. Therefore, the electric potential 8i3 and the holder 6 are electrically insulated, and the surface of the holder 6 in contact with the wafer 1 is coated with an insulating film, so that it does not affect the potential of the wafer.
電極2.3は、配線7、8、フィールドスルー10、ロ
ーバスフィルタ11を通して吸着のための直流高電圧電
源12に接続される。9は支持台で、加熱や冷却の機構
を組み込む。ウェハには、電極3を通して直流バイアス
を印加できる.13は、直流バイアス用電源である。マ
ッチング回路14および高周波電源15を用いて高周波
を印加する事もできる。The electrode 2.3 is connected to a DC high voltage power supply 12 for adsorption through wirings 7, 8, a field through 10, and a low-pass filter 11. Reference numeral 9 denotes a support base into which a heating and cooling mechanism is incorporated. A DC bias can be applied to the wafer through electrode 3. 13 is a DC bias power supply. A high frequency can also be applied using the matching circuit 14 and the high frequency power supply 15.
(実施例2) 第2図に実施例2を示す。(Example 2) Example 2 is shown in FIG.
本例は、一対の電極2,3の両方が絶縁膜4により被覆
されている例である。In this example, both of the pair of electrodes 2 and 3 are covered with an insulating film 4.
木例では、電i2.3はそれぞれ金属製ホルダー5a,
5bの中に収納されている。In the wooden example, the electric i2.3 has a metal holder 5a,
It is stored in 5b.
なお、電極2,3の両方ともが絶縁膜により被覆されて
いる木例のタイプでは電圧の印加は第3図に示すように
行うことが好ましい. 第1図に示した実施例1に係る
構戒の静電吸着型クエハサセブタの場合は、ウェハの電
位は、前述したように、電極3に接続した外部の電源に
よって正確に制御できる,しかるに、木例のタイプのよ
うに、2つの電極をともにその表面を絶縁したタイプの
もので構成した場合は、クエハに吸着用の印加電圧の一
部が印加される。第2図(b)は、第2図(a)の等価
回路である。この様に2つのコンデンサの直列接続回路
に等しい。そのコンデンサの容量をC1、C2、印加電
圧をV.,CIおよびC2の両端の電圧を、V1、■2
とすると、V1=C2・V,/(C1+C2)
V2=C1−V,/(C1+C2)
CI=C2の時には、V1=V2=V,/2である.す
なわち、ウェハには、v8/2の電圧カ印加される。強
い吸着力を得るためにV8=1000Vとすると、ウェ
ハには、500Vの電圧が印加されることになる。これ
は、次に述べるように大きな問題点を持つ。In addition, in the case of the wood type in which both electrodes 2 and 3 are covered with an insulating film, it is preferable to apply the voltage as shown in FIG. In the case of the electrostatic adsorption type Kuehasasabuta according to the first embodiment shown in FIG. When the two electrodes are both of the type with insulated surfaces as in the example type, a part of the applied voltage for adsorption is applied to the wafer. FIG. 2(b) is an equivalent circuit of FIG. 2(a). In this way, it is equivalent to a series connection circuit of two capacitors. The capacitances of the capacitors are C1 and C2, and the applied voltage is V. , CI and C2 as V1, ■2
Then, V1=C2・V,/(C1+C2) V2=C1−V,/(C1+C2) When CI=C2, V1=V2=V,/2. That is, a voltage of v8/2 is applied to the wafer. If V8 is set to 1000V to obtain a strong adsorption force, a voltage of 500V will be applied to the wafer. This has major problems as described below.
(1)本発明者は、パーティクルをウェハの表面に付着
させないためには、ウェハの電位は、±50V以内にし
なければならないという知見を既に別途得ているが、5
00Vというような高電圧がウェハに印加されていると
、ウェハはチャンバー内に浮遊しているパーティクルを
吸引し〆、ウェハ表面C付着させることになる。(1) The inventor has already separately obtained knowledge that the potential of the wafer must be within ±50V in order to prevent particles from adhering to the surface of the wafer.
When a high voltage such as 00V is applied to the wafer, the wafer attracts particles floating in the chamber and causes them to adhere to the wafer surface C.
(2)低真空領域で、極めて放電を発生しやすい。垂直
に保持されていたウェハは、放電で落下してしまう。(2) Electric discharge is extremely likely to occur in low vacuum areas. The wafer, which was held vertically, falls due to the discharge.
(3)仮に、ウェハがチャンバーと接触すれば、過電流
が流れ、吸着用の高圧電源に負担がかかる。(3) If the wafer comes into contact with the chamber, an overcurrent will flow, placing a burden on the high-voltage power supply for suction.
このようにウェハに高電圧が印加されるのを防ぐには、
第3図に示すように、特性の揃った電源2台を直511
に接続し、同出力値に設定し、その中間をアースに接続
する。この時には、ウェハはアース電位になり上述の問
題は起こらない。To prevent this high voltage from being applied to the wafer,
As shown in Figure 3, two power supplies with the same characteristics are connected directly to one another.
, set the same output value, and connect the middle to ground. At this time, the wafer is at ground potential and the above-mentioned problem does not occur.
(他の実施例) 第4図に他の実施例を示す。(Other examples) FIG. 4 shows another embodiment.
実施例1,2においては、金属製ホルダー5の外周はプ
ラズマ空間に露出している。その場合、この露出面がス
パッタされるとパーティクルを発生するおそれがあり、
ウェハの金属汚染の原因となる。In Examples 1 and 2, the outer periphery of the metal holder 5 is exposed to the plasma space. In that case, if this exposed surface is sputtered, particles may be generated.
This causes metal contamination of the wafer.
そこで、木例では、金属製ホルダーの外周のプラズマに
露出する面に絶縁膜を被覆し、それによりかかる汚染を
防止することを可能としている。Therefore, in the case of wood, the surface of the outer periphery of the metal holder exposed to plasma is coated with an insulating film, thereby making it possible to prevent such contamination.
なお、かかる絶縁膜をコーティングしたとしてもウェハ
の冷却や加熱に影響を与えることのないことは確認され
ている。Note that it has been confirmed that even if such an insulating film is coated, it does not affect the cooling or heating of the wafer.
一方、絶縁膜の被覆の代わり(、金属製ホルダー5をざ
らに、絶縁性のホルダーの中に収納してもよい。On the other hand, instead of being covered with an insulating film, the metal holder 5 may be roughly housed in an insulating holder.
なお、金属製ホルダー5内に冷却のためのクーラントの
流路を設けたり、逆に加熱ヒータを埋設しておけばより
効果的にウェハの正確な温度制御が可能となる。Note that if a coolant flow path for cooling is provided in the metal holder 5, or if a heater is embedded in the metal holder 5, more effective and accurate temperature control of the wafer becomes possible.
[発明の効果]
本発明は、以上説明したように、表面を絶縁した電極を
金属製のホルダーの中に収納するという簡単な構造で、
プラズマを利用する成膜やエッチングのプロセスに用い
ても経時的Cウエ八の温度のバラツキが生ずることがな
く、ウェハ上への微細加工が可能となる.[Effects of the Invention] As explained above, the present invention has a simple structure in which an electrode with an insulated surface is housed in a metal holder.
Even when used in plasma-based film formation and etching processes, there is no variation in the temperature of the C wafer over time, making it possible to perform microfabrication on the wafer.
第1図は本発明の実施例1に係るクエハサセブタの構成
図である.
第2図は本発明の実施例2に係るウェハサセプタの構戒
図および等価回路図である。
第3図は実施例2の変形例を示す等価回路図でるある.
第4図は本発明の他の実施例に係るクエハサセブタの構
戒図である。
第5図はN1図における低電圧側電極の構成図である。
第6図は従来のウェハサセブタの構成図である。
第7図は従来のウェハサセブタとプラズマの反応を模式
的に示した図である。
第
図
(符号の説明)
1・・・ウェハ、2・・・高電圧側電極、3・・・低電
圧側電極、4・・・絶縁膜、5,5a,5b・・・高電
圧側電極のホルダー 6・・・低電圧側電極のホルダー
7・・・配線、8・・・配線、9・・・支持台、1o
・・・フィールドスルー 11・・・ローパスフィルタ
ー 12・・・吸着用直流高圧電源、13・・・直流バ
イアス電源、14・・・マッチング回路、15・・・高
周波電源、16・・・ホルダー用絶縁膜、17・・・コ
イルバネ、19・・・絶縁膜。
第
2
第
3
図
図
(b)
第
4
図
第
5
図
3FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a Kuehasa Sebuta according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a structural diagram and an equivalent circuit diagram of a wafer susceptor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing a modification of the second embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the composition of a Kuehasasa-seibuta according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a configuration diagram of the low voltage side electrode in diagram N1. FIG. 6 is a block diagram of a conventional wafer susceptor. FIG. 7 is a diagram schematically showing the reaction between a conventional wafer susceptor and plasma. Figure (Explanation of symbols) 1... Wafer, 2... High voltage side electrode, 3... Low voltage side electrode, 4... Insulating film, 5, 5a, 5b... High voltage side electrode holder 6...Low voltage side electrode holder 7...Wiring, 8...Wiring, 9...Support stand, 1o
...Field through 11...Low pass filter 12...DC high voltage power supply for adsorption, 13...DC bias power supply, 14...Matching circuit, 15...High frequency power supply, 16...Insulation for holder Film, 17... Coil spring, 19... Insulating film. Figure 2 Figure 3 Figure (b) Figure 4 Figure 5 Figure 3
Claims (3)
されている一対の電極と、該一対の電極間に電圧を印加
するための手段と、少なくともウェハと接触する部分が
絶縁膜で被覆されている金属製のホルダーとを有し、少
なくとも該絶縁膜により被覆されている電極を該金属製
ホルダーの中に収納してなることを特徴とする静電吸着
型ウェハサセプタ。(1) A pair of electrodes, the surface of at least one of which is covered with an insulating film, a means for applying a voltage between the pair of electrodes, and at least a portion that contacts the wafer is covered with an insulating film. 1. An electrostatic adsorption type wafer susceptor, comprising: a metal holder; and at least an electrode covered with the insulating film is housed in the metal holder.
とを特徴とする請求項1記載の静電吸着型ウェハサセプ
タ。(2) The electrostatic adsorption type wafer susceptor according to claim 1, wherein the outer periphery of the metal holder is coated with an insulating film.
に収納したことを特徴とする請求項1記載の静電吸着型
ウェハサセプタ。(3) The electrostatic adsorption type wafer susceptor according to claim 1, wherein the metal holder is further housed in an insulating holder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1233947A JPH0395953A (en) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Electrostatic holding type wafer susceptor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1233947A JPH0395953A (en) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Electrostatic holding type wafer susceptor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0395953A true JPH0395953A (en) | 1991-04-22 |
Family
ID=16963114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1233947A Pending JPH0395953A (en) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Electrostatic holding type wafer susceptor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0395953A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05121530A (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-18 | Tokyo Electron Ltd | Electrostatic chuck |
JPH05129420A (en) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Hitachi Ltd | Electrostatic chucking equipment |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP1233947A patent/JPH0395953A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05121530A (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-18 | Tokyo Electron Ltd | Electrostatic chuck |
JPH05129420A (en) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Hitachi Ltd | Electrostatic chucking equipment |
JP2586768B2 (en) * | 1991-10-31 | 1997-03-05 | 株式会社日立製作所 | Electrostatic suction device |
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