JP2002313902A - 静電チャック、該静電チャックから基板を離脱する方法 - Google Patents
静電チャック、該静電チャックから基板を離脱する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電荷が残留し基板の保持面への残留吸着力が
存在しても、安全かつ円滑に保持面から基板を離脱する
ことができ、塵を基板上面に着けにくくする静電チャッ
ク、該静電チャックから基板を離脱する方法を提供す
る。 【解決手段】 静電気でウエハ１３を吸着保持する保持
台３と、ウエハ１３を支持して上下する複数のリフトピ
ン７と、リフトピン７を上下するリフトピン昇降機構８
と、保持台３に設けられ、保持台３からウエハ１３の間
に気体を噴出する単数または複数の噴出孔１０と、保持
台３とウエハ１３を囲むリング１とを備え、リング１の
側面に複数の貫通孔２を設ける。
存在しても、安全かつ円滑に保持面から基板を離脱する
ことができ、塵を基板上面に着けにくくする静電チャッ
ク、該静電チャックから基板を離脱する方法を提供す
る。 【解決手段】 静電気でウエハ１３を吸着保持する保持
台３と、ウエハ１３を支持して上下する複数のリフトピ
ン７と、リフトピン７を上下するリフトピン昇降機構８
と、保持台３に設けられ、保持台３からウエハ１３の間
に気体を噴出する単数または複数の噴出孔１０と、保持
台３とウエハ１３を囲むリング１とを備え、リング１の
側面に複数の貫通孔２を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャル装
置やエッチング装置等のデバイス製造装置に使用され、
半導体等からなる基板を静電吸着によって保持する静電
チャック、および該静電チャックから基板を離脱する方
法に関する。
置やエッチング装置等のデバイス製造装置に使用され、
半導体等からなる基板を静電吸着によって保持する静電
チャック、および該静電チャックから基板を離脱する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば通常のプラズマエッチング
装置においては、プラズマ処理中の半導体等からなる基
板（以下、単にウエハと記す）の保持には、ウエハ周辺
部をクランプによって機械的に押さえる方法と、ウエハ
裏面と保持台間を静電力によって吸着させる静電吸着に
よる方法とがある。後者のウエハの保持を行う静電吸着
方法は、ウエハと保持台との密着性が高いため、ウエハ
を冷却する冷却効率が高いこととウエハの周辺を押さえ
る必要がないという特長を有する。そのため、ウエハ全
面をエッチングでき、チップ収集数を増加させることも
できることから、近年、プラズマエッチング装置では、
静電吸着方法によるウエハの保持に移行しつつある。
装置においては、プラズマ処理中の半導体等からなる基
板（以下、単にウエハと記す）の保持には、ウエハ周辺
部をクランプによって機械的に押さえる方法と、ウエハ
裏面と保持台間を静電力によって吸着させる静電吸着に
よる方法とがある。後者のウエハの保持を行う静電吸着
方法は、ウエハと保持台との密着性が高いため、ウエハ
を冷却する冷却効率が高いこととウエハの周辺を押さえ
る必要がないという特長を有する。そのため、ウエハ全
面をエッチングでき、チップ収集数を増加させることも
できることから、近年、プラズマエッチング装置では、
静電吸着方法によるウエハの保持に移行しつつある。
【０００３】図５は、従来例に係る静電チャックの一例
を示す模式断面図である。従来、この種の静電チャック
は、直流電源５から絶縁体に埋設される電極４に電圧を
印加することによりウエハ１３を吸着保持する保持台３
と、この保持台３からの吸着保持を解放されたウエハ１
３を突き上げたり下降したりする複数のリフトピン７
と、リフトピン７を上下移動させる昇降機構とを備えて
いる。
を示す模式断面図である。従来、この種の静電チャック
は、直流電源５から絶縁体に埋設される電極４に電圧を
印加することによりウエハ１３を吸着保持する保持台３
と、この保持台３からの吸着保持を解放されたウエハ１
３を突き上げたり下降したりする複数のリフトピン７
と、リフトピン７を上下移動させる昇降機構とを備えて
いる。
【０００４】この静電チャックで保持されたウエハ１３
を取り外すには、直流電源５の供給電圧を切り除電シー
ケンスを行ない、帯電したウエハ１３の裏面の電荷を除
去する。このとき、例えば不図示の高周波電源から投入
される電力（高周波電圧）を下げながら除電放電を行な
うこともある。また、ウエハ１３の取り外し方法には、
ウエハ１３の保持面からの離脱をより確実にするため
に、吸着物や電極間に印加時の極性と反対の極性の電圧
を印加し、電荷を徐々に除去する等の方法もある。これ
らの徐電シーケンスは、例えば特許第２５０６２１９号
に開示されている。
を取り外すには、直流電源５の供給電圧を切り除電シー
ケンスを行ない、帯電したウエハ１３の裏面の電荷を除
去する。このとき、例えば不図示の高周波電源から投入
される電力（高周波電圧）を下げながら除電放電を行な
うこともある。また、ウエハ１３の取り外し方法には、
ウエハ１３の保持面からの離脱をより確実にするため
に、吸着物や電極間に印加時の極性と反対の極性の電圧
を印加し、電荷を徐々に除去する等の方法もある。これ
らの徐電シーケンスは、例えば特許第２５０６２１９号
に開示されている。
【０００５】従来においては、このように除電を行なっ
た後、二点鎖線で示すように、３本ないしは４本程度の
リフトピン７を同時に上昇させ、ウエハ１３を保持台３
から引き離す。そして、搬送装置の一種であるフォーク
１４がウエハ１３下に挿入され、リフトピン７が下降さ
れ、ウエハ１３がフォーク１４に移載され、ウエハ１３
は、反応室外へ搬出されていた。
た後、二点鎖線で示すように、３本ないしは４本程度の
リフトピン７を同時に上昇させ、ウエハ１３を保持台３
から引き離す。そして、搬送装置の一種であるフォーク
１４がウエハ１３下に挿入され、リフトピン７が下降さ
れ、ウエハ１３がフォーク１４に移載され、ウエハ１３
は、反応室外へ搬出されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電チ
ャックでは、除電作業を行なうものの、ウエハの裏面状
態や蓄積される電荷量の異なりや、あるいはウエハ処理
を重ねる毎に反応室内の雰囲気や壁面の状態が変化によ
り、必ずしも除電が完全に行なわれず、ウエハ全面また
はウエハ面内で局所的に吸着力が存在し、保持台の保持
面からウエハを円滑に離脱させることができない。この
ため、ウエハが離脱時にはね上がったり、フォークに移
載されなかったり、ウエハが振動により位置ずれを生じ
落下し、破損や搬送不良を起こすという問題があった。
ャックでは、除電作業を行なうものの、ウエハの裏面状
態や蓄積される電荷量の異なりや、あるいはウエハ処理
を重ねる毎に反応室内の雰囲気や壁面の状態が変化によ
り、必ずしも除電が完全に行なわれず、ウエハ全面また
はウエハ面内で局所的に吸着力が存在し、保持台の保持
面からウエハを円滑に離脱させることができない。この
ため、ウエハが離脱時にはね上がったり、フォークに移
載されなかったり、ウエハが振動により位置ずれを生じ
落下し、破損や搬送不良を起こすという問題があった。
【０００７】上記問題と共に、ウエハの口径が８イン
チ、１２インチという近年のウエハ大口径化に伴ない、
ウエハ離脱時には、リフトピンとウエハとの接触点にか
かる力が大きくなり、ウエハの破損や搬送不良の問題が
頻繁に発生する。この問題を解決する方法として、特許
第２５９０５７１号にウエハ裏面に気体を吹き付け、そ
の圧力でウエハを静電チャックから引き離す方法が開示
されている。しかし、この方法では、気体が塵を巻き上
げ、ウエハに塵が着き易いという問題があった。
チ、１２インチという近年のウエハ大口径化に伴ない、
ウエハ離脱時には、リフトピンとウエハとの接触点にか
かる力が大きくなり、ウエハの破損や搬送不良の問題が
頻繁に発生する。この問題を解決する方法として、特許
第２５９０５７１号にウエハ裏面に気体を吹き付け、そ
の圧力でウエハを静電チャックから引き離す方法が開示
されている。しかし、この方法では、気体が塵を巻き上
げ、ウエハに塵が着き易いという問題があった。
【０００８】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、電荷が残留し基板の保持面への残留吸着力が存
在しても、安全かつ円滑に保持面から基板を離脱するこ
とができ、塵を基板上面に着きにくくする静電チャッ
ク、および該静電チャックから基板を離脱する方法を提
供することを目的とする。
であり、電荷が残留し基板の保持面への残留吸着力が存
在しても、安全かつ円滑に保持面から基板を離脱するこ
とができ、塵を基板上面に着きにくくする静電チャッ
ク、および該静電チャックから基板を離脱する方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の静電チャックは、静電気で基板を吸着保持
する保持台と、前記基板を支持または移動する複数のリ
フトピンと、前記リフトピンを上下移動させる昇降機構
と、前記保持台から前記基板の間に気体を噴出するため
に前記保持台に設けられた単数または複数の噴出孔と、
前記保持台と前記基板を囲むリングとを備え、前記リン
グの側面に複数の貫通孔を設けたことを特徴とする。
め、本発明の静電チャックは、静電気で基板を吸着保持
する保持台と、前記基板を支持または移動する複数のリ
フトピンと、前記リフトピンを上下移動させる昇降機構
と、前記保持台から前記基板の間に気体を噴出するため
に前記保持台に設けられた単数または複数の噴出孔と、
前記保持台と前記基板を囲むリングとを備え、前記リン
グの側面に複数の貫通孔を設けたことを特徴とする。
【００１０】上記目的を達成するため、本発明の静電チ
ャックから基板を離脱する方法は、静電気で基板を吸着
保持する保持台と、前記基板を支持または移動する複数
のリフトピンと、前記リフトピンを上下移動させる昇降
機構と、前記保持台から前記基板の間に気体を噴出する
ために前記保持台に設けられた単数または複数の噴出孔
と、前記保持台と前記基板を囲むリングとを備え、前記
リングの側面に複数の貫通孔を設けた静電チャックの該
静電チャックから基板を離脱する方法であって、前記保
持台と前記基板との間に前記噴出孔から気体を噴出し、
前記基板を前記リングの側面の複数の貫通孔の高さ付近
に浮遊させ、前記リフトピンを上昇させて前記リフトピ
ンで前記基板を支持する工程を有することを特徴とす
る。
ャックから基板を離脱する方法は、静電気で基板を吸着
保持する保持台と、前記基板を支持または移動する複数
のリフトピンと、前記リフトピンを上下移動させる昇降
機構と、前記保持台から前記基板の間に気体を噴出する
ために前記保持台に設けられた単数または複数の噴出孔
と、前記保持台と前記基板を囲むリングとを備え、前記
リングの側面に複数の貫通孔を設けた静電チャックの該
静電チャックから基板を離脱する方法であって、前記保
持台と前記基板との間に前記噴出孔から気体を噴出し、
前記基板を前記リングの側面の複数の貫通孔の高さ付近
に浮遊させ、前記リフトピンを上昇させて前記リフトピ
ンで前記基板を支持する工程を有することを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の静電チャックの好ましい
実施の形態について、前記気体の圧力を測定する圧力測
定機構と、前記気体の流量を調節する流量調節機構とを
備え、前記静電チャックから前記基板を離脱するときの
前記気体の圧力を調整可能とする。また、前記リングを
上下移動させる昇降機構を備え、前記基板に高周波電圧
をかけるための電極と、該電極に高周波電圧を印加する
高周波電源とを備える。また、前記リングの側面に設け
られた前記貫通孔を通る気体の前記リングの内側面から
外側面に向かう方向が下向きである。ここで、「下向
き」の方向とは、前記リングの外側面の前記貫通孔の口
を下向きすることを含み、前記リングの外側面の前記貫
通孔の口が、例えば前記外側面の法線方向を向いている
ならば、該法線方向より下向きの方向についても含むも
のとする。さらに、前記リングの外側面における前記貫
通孔の口と排気管とを直接結合してもよい。本構成によ
り、気流による塵の巻き上げを十分小さくし、塵を基板
上面に着きにくくすることが可能となる。
実施の形態について、前記気体の圧力を測定する圧力測
定機構と、前記気体の流量を調節する流量調節機構とを
備え、前記静電チャックから前記基板を離脱するときの
前記気体の圧力を調整可能とする。また、前記リングを
上下移動させる昇降機構を備え、前記基板に高周波電圧
をかけるための電極と、該電極に高周波電圧を印加する
高周波電源とを備える。また、前記リングの側面に設け
られた前記貫通孔を通る気体の前記リングの内側面から
外側面に向かう方向が下向きである。ここで、「下向
き」の方向とは、前記リングの外側面の前記貫通孔の口
を下向きすることを含み、前記リングの外側面の前記貫
通孔の口が、例えば前記外側面の法線方向を向いている
ならば、該法線方向より下向きの方向についても含むも
のとする。さらに、前記リングの外側面における前記貫
通孔の口と排気管とを直接結合してもよい。本構成によ
り、気流による塵の巻き上げを十分小さくし、塵を基板
上面に着きにくくすることが可能となる。
【００１２】本発明の静電チャックから基板を離脱する
方法の好ましい実施の形態について、除電シーケンス実
行後、前記気体の流量を徐々に増加させながら前記気体
の圧力が少なくとも増加から減少へと変化（例えば増加
→減少→増加と変化）した後に、前記気体の圧力を所定
の値に調整し、前記リフトピンを上昇させ、前記リフト
ピンにより前記基板を支持する。また、除電シーケンス
実行後、前記気体の流量を徐々に増加させ、前記気体の
圧力が所定の値を超えた時に、さらに除電シーケンスを
繰り返す工程を行なってもよい。除電シーケンスを実行
中に前記気体の圧力を所定の値に調整し、前記気体の圧
力が所定の値であり、かつ、前記気体の流量が所定の値
を超えた後に、前記リフトピンを上昇させ、前記リフト
ピンにより前記基板を支持する。さらに、浮遊している
前記基板の裏面と前記保持台の間の前記気体を高周波電
圧により電離させ、前記基板の裏面と前記保持台を除電
してもよい。本実施形態においては、前記リングを上下
移動させる昇降機構を備え、前記静電チャックから前記
基板を離脱する前に前記リングを上げ、前記噴出孔から
の気体の噴出により前記基板を前記静電チャックから離
脱した後、前記リフトピンにより前記基板を支持し、前
記リングを下げる。
方法の好ましい実施の形態について、除電シーケンス実
行後、前記気体の流量を徐々に増加させながら前記気体
の圧力が少なくとも増加から減少へと変化（例えば増加
→減少→増加と変化）した後に、前記気体の圧力を所定
の値に調整し、前記リフトピンを上昇させ、前記リフト
ピンにより前記基板を支持する。また、除電シーケンス
実行後、前記気体の流量を徐々に増加させ、前記気体の
圧力が所定の値を超えた時に、さらに除電シーケンスを
繰り返す工程を行なってもよい。除電シーケンスを実行
中に前記気体の圧力を所定の値に調整し、前記気体の圧
力が所定の値であり、かつ、前記気体の流量が所定の値
を超えた後に、前記リフトピンを上昇させ、前記リフト
ピンにより前記基板を支持する。さらに、浮遊している
前記基板の裏面と前記保持台の間の前記気体を高周波電
圧により電離させ、前記基板の裏面と前記保持台を除電
してもよい。本実施形態においては、前記リングを上下
移動させる昇降機構を備え、前記静電チャックから前記
基板を離脱する前に前記リングを上げ、前記噴出孔から
の気体の噴出により前記基板を前記静電チャックから離
脱した後、前記リフトピンにより前記基板を支持し、前
記リングを下げる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 ［第１の実施例］図１は、本発明の一実施例に係る静電
チャックを示す模式断面図である。この静電チャック
は、絶縁体に埋設された電極４と、直流電源５から電極
４に電圧を印加することによりウエハ等の基板（以下、
ウエハと記す）１３を吸着保持する保持台３と、この保
持台３からの吸着保持を解放されたウエハ１３を突き上
げたり下降したりする複数のリフトピン７と、リフトピ
ン７を上下移動させるリフトピン昇降機構８と、保持台
３とウエハ１３の間にヘリウム等の気体を噴出する噴出
孔１０と、この気体の圧力を測定する圧力計１２と、こ
の気体の流量を調節する流量調節機構１１と、ウエハ１
３と保持台３を囲むリング１と、リング１の内側と外側
を結ぶように複数設けられた貫通孔２と、リング１を上
下移動させるリング昇降機構９と、ウエハ１３に高周波
電圧をかける電極１５および高周波電圧を電極１５に印
加する高周波電源６と、を備えている。また、同図にお
いて、１４はウエハ１３を載せてウエハ１３を搬出する
フォークである。気体を噴出する噴出孔１０は、保持台
３の中心に一孔配置されても良いし、同心円状に複数配
置しても良い。また、これらの噴出孔１０が相互に連通
していても良い。
詳細に説明する。 ［第１の実施例］図１は、本発明の一実施例に係る静電
チャックを示す模式断面図である。この静電チャック
は、絶縁体に埋設された電極４と、直流電源５から電極
４に電圧を印加することによりウエハ等の基板（以下、
ウエハと記す）１３を吸着保持する保持台３と、この保
持台３からの吸着保持を解放されたウエハ１３を突き上
げたり下降したりする複数のリフトピン７と、リフトピ
ン７を上下移動させるリフトピン昇降機構８と、保持台
３とウエハ１３の間にヘリウム等の気体を噴出する噴出
孔１０と、この気体の圧力を測定する圧力計１２と、こ
の気体の流量を調節する流量調節機構１１と、ウエハ１
３と保持台３を囲むリング１と、リング１の内側と外側
を結ぶように複数設けられた貫通孔２と、リング１を上
下移動させるリング昇降機構９と、ウエハ１３に高周波
電圧をかける電極１５および高周波電圧を電極１５に印
加する高周波電源６と、を備えている。また、同図にお
いて、１４はウエハ１３を載せてウエハ１３を搬出する
フォークである。気体を噴出する噴出孔１０は、保持台
３の中心に一孔配置されても良いし、同心円状に複数配
置しても良い。また、これらの噴出孔１０が相互に連通
していても良い。
【００１４】この静電チャックで保持されたウエハ１３
を取り外すには、直流電源５の供給電圧を切り、除電シ
ーケンスを行ない、帯電したウエハ１３の裏面の電荷を
除去する。このとき、例えば高周波電源６から投入され
る電力（高周波電圧）を下げながら除電放電を行なうこ
ともある。また、除電シーケンスにおいては、ウエハ１
３の保持面からの離脱をより確実にするために、吸着物
や電極間に電圧を印加した時の極性と反対の極性の電圧
を印加し、電荷を徐々に除去する等の方法もある。
を取り外すには、直流電源５の供給電圧を切り、除電シ
ーケンスを行ない、帯電したウエハ１３の裏面の電荷を
除去する。このとき、例えば高周波電源６から投入され
る電力（高周波電圧）を下げながら除電放電を行なうこ
ともある。また、除電シーケンスにおいては、ウエハ１
３の保持面からの離脱をより確実にするために、吸着物
や電極間に電圧を印加した時の極性と反対の極性の電圧
を印加し、電荷を徐々に除去する等の方法もある。
【００１５】このように除電を行なった後、図２で示す
手順によりウエハ１３を静電チャックより離脱する。こ
こで、図２は、図１の静電チャックからウエハ１３を離
脱するための本実施例に係る手順を示すフローチャート
である。図１および図２に示す手順では、ステップ２０
１にて除電シーケンスの終了後、まず、ステップ２０２
にてリング１をリング昇降機構９により所定の位置に上
昇させる（例えば図１の点線参照）。このとき、貫通孔
２と保持台３との高低差を十分にとる。
手順によりウエハ１３を静電チャックより離脱する。こ
こで、図２は、図１の静電チャックからウエハ１３を離
脱するための本実施例に係る手順を示すフローチャート
である。図１および図２に示す手順では、ステップ２０
１にて除電シーケンスの終了後、まず、ステップ２０２
にてリング１をリング昇降機構９により所定の位置に上
昇させる（例えば図１の点線参照）。このとき、貫通孔
２と保持台３との高低差を十分にとる。
【００１６】次に、ステップ２０３にて気体の圧力が低
下するまで、流量調節機構１１により気体の流量を徐々
に増加させる。気体の圧力が低下した時は、ウエハ１３
が保持台３から離脱している。ステップ２０４で気体圧
力が低下したか否かの判定を行い、気体圧力が低下した
場合（ＹＥＳの場合）はステップ２０５へ進み、気体圧
力が低下していない場合（ＮＯの場合）はステップ２０
３へ戻る。一度気体の圧力が低下した後（ステップ２０
４でＹＥＳの場合）、ステップ２０５にて気体の圧力が
所定の値になるまで、さらに気体の流量を徐々に増や
す。気体の圧力が所定の値になる時、ウエハ１３はリン
グ１の側面の貫通孔２の高さ付近で浮遊している。気体
の圧力が所定の値になったときは、ステップ２０６にて
リフトピン７をリフトピン昇降機構８によりリング１の
上に上昇させ、ウエハ１３をリング１より高い所で支持
する（例えば図１の二点鎖線参照）。そして、ステップ
２０７にてリング１を下降させ、搬送装置の一種である
フォーク１４をウエハ１３の下に挿入し、リフトピン７
を下降させ、ウエハ１３をフォーク１４に移載し、ウエ
ハ１３を反応室外へ搬出する。
下するまで、流量調節機構１１により気体の流量を徐々
に増加させる。気体の圧力が低下した時は、ウエハ１３
が保持台３から離脱している。ステップ２０４で気体圧
力が低下したか否かの判定を行い、気体圧力が低下した
場合（ＹＥＳの場合）はステップ２０５へ進み、気体圧
力が低下していない場合（ＮＯの場合）はステップ２０
３へ戻る。一度気体の圧力が低下した後（ステップ２０
４でＹＥＳの場合）、ステップ２０５にて気体の圧力が
所定の値になるまで、さらに気体の流量を徐々に増や
す。気体の圧力が所定の値になる時、ウエハ１３はリン
グ１の側面の貫通孔２の高さ付近で浮遊している。気体
の圧力が所定の値になったときは、ステップ２０６にて
リフトピン７をリフトピン昇降機構８によりリング１の
上に上昇させ、ウエハ１３をリング１より高い所で支持
する（例えば図１の二点鎖線参照）。そして、ステップ
２０７にてリング１を下降させ、搬送装置の一種である
フォーク１４をウエハ１３の下に挿入し、リフトピン７
を下降させ、ウエハ１３をフォーク１４に移載し、ウエ
ハ１３を反応室外へ搬出する。
【００１７】リング１の内径は、ウエハ１３の外径より
僅かに大きいだけなので、ウエハ１３を浮遊させても、
搬送位置ズレが起き難い。つまり、リング１とウエハ１
３の間から漏れ出す気体は、ウエハ１３とリング１が接
触しないように作用する。また、ウエハ１３とリング１
の隙間が小さいので、気体はリング１に設けられた貫通
孔２から主に流出する。これにより、ウエハ１３は貫通
孔２の高さ付近で浮遊し、ウエハ１３の高さ調整に効果
的である。
僅かに大きいだけなので、ウエハ１３を浮遊させても、
搬送位置ズレが起き難い。つまり、リング１とウエハ１
３の間から漏れ出す気体は、ウエハ１３とリング１が接
触しないように作用する。また、ウエハ１３とリング１
の隙間が小さいので、気体はリング１に設けられた貫通
孔２から主に流出する。これにより、ウエハ１３は貫通
孔２の高さ付近で浮遊し、ウエハ１３の高さ調整に効果
的である。
【００１８】ウエハ１３と保持台３の間の塵は、主に貫
通孔２を通過し排出されるので、ウエハ１３表面に着き
にくい。さらに、貫通孔２のリング１の外側面の口を、
不図示の排気口の方向、例えば下向きにすることで、気
流による塵を反応室内に巻き上げない。さらには、貫通
孔２のリング１の外側面の口を、排気管に直接結合する
ことで、気流による塵の巻き上げを十分小さくできる。
通孔２を通過し排出されるので、ウエハ１３表面に着き
にくい。さらに、貫通孔２のリング１の外側面の口を、
不図示の排気口の方向、例えば下向きにすることで、気
流による塵を反応室内に巻き上げない。さらには、貫通
孔２のリング１の外側面の口を、排気管に直接結合する
ことで、気流による塵の巻き上げを十分小さくできる。
【００１９】図１の静電チャックを用いて図２の静電チ
ャックよりウエハを離脱するための手順を行なったとこ
ろ、ウエハ１３を静電チャックより安全かつ円滑に離脱
することができた。具体的には、除電シーケンス後、ウ
エハ１３と保持台３の間にヘリウムを噴出し、ヘリウム
の流量を徐々に増し、圧力を３［torr］まで上昇させた
ところ、一旦圧力が低下した。そして、さらにヘリウム
流量を増し、ヘリウム圧力を４［torr］まで上昇させた
ところ、ウエハ１３はリング１に設けられた貫通孔２の
高さ付近で浮遊した。次に、リフトピン７を上昇させ、
ウエハ１３をリフトピン７で支持した。ヘリウムの流量
は最大でも５０［sccm］程度であり、反応室内の真空度
を悪化させなかった。
ャックよりウエハを離脱するための手順を行なったとこ
ろ、ウエハ１３を静電チャックより安全かつ円滑に離脱
することができた。具体的には、除電シーケンス後、ウ
エハ１３と保持台３の間にヘリウムを噴出し、ヘリウム
の流量を徐々に増し、圧力を３［torr］まで上昇させた
ところ、一旦圧力が低下した。そして、さらにヘリウム
流量を増し、ヘリウム圧力を４［torr］まで上昇させた
ところ、ウエハ１３はリング１に設けられた貫通孔２の
高さ付近で浮遊した。次に、リフトピン７を上昇させ、
ウエハ１３をリフトピン７で支持した。ヘリウムの流量
は最大でも５０［sccm］程度であり、反応室内の真空度
を悪化させなかった。
【００２０】［第２の実施例］図３は、図１の静電チャ
ックからウエハ１３を離脱するための本実施例に係る手
順を示すフローチャートである。この手順では、第１の
実施例における図２の内、ウエハ１３が保持台３から離
脱するまでの手順にさらに手順を追加したものである。
具体的には、図３のステップ３０３とステップ３０７の
間（図２のステップ２０３とステップ２０４の間）にス
テップ３０４，３０５，３０６の手順を追加したもので
ある。これらの追加した手順について、ステップ３０３
にて気体の圧力が低下するまで、流量調節機構１１によ
り気体の流量を徐々に増加させる。この時、ステップ３
０４で気体圧力が所定値を超過したか否かの判定を行
う。気体の圧力が所定の値を超えた時（ステップ３０４
でＹＥＳの場合）、ステップ３０５にて気体圧力を所定
値に下げることにより気体の流量を下げ、再びステップ
３０６にて除電シーケンスを行ないステップ３０３へ戻
る、というものである。図３において、ステップ３０４
でＮＯの場合は、ステップ３０７へ進み、ステップ３０
７〜ステップ３１０は図２のステップ２０４〜ステップ
２０７と同様である。また、ステップ３０１およびステ
ップ３０２は、図２のステップ２０１およびステップ２
０２と同様である。
ックからウエハ１３を離脱するための本実施例に係る手
順を示すフローチャートである。この手順では、第１の
実施例における図２の内、ウエハ１３が保持台３から離
脱するまでの手順にさらに手順を追加したものである。
具体的には、図３のステップ３０３とステップ３０７の
間（図２のステップ２０３とステップ２０４の間）にス
テップ３０４，３０５，３０６の手順を追加したもので
ある。これらの追加した手順について、ステップ３０３
にて気体の圧力が低下するまで、流量調節機構１１によ
り気体の流量を徐々に増加させる。この時、ステップ３
０４で気体圧力が所定値を超過したか否かの判定を行
う。気体の圧力が所定の値を超えた時（ステップ３０４
でＹＥＳの場合）、ステップ３０５にて気体圧力を所定
値に下げることにより気体の流量を下げ、再びステップ
３０６にて除電シーケンスを行ないステップ３０３へ戻
る、というものである。図３において、ステップ３０４
でＮＯの場合は、ステップ３０７へ進み、ステップ３０
７〜ステップ３１０は図２のステップ２０４〜ステップ
２０７と同様である。また、ステップ３０１およびステ
ップ３０２は、図２のステップ２０１およびステップ２
０２と同様である。
【００２１】［第３の実施例］図４は、図１の静電チャ
ックからウエハ１３を離脱するための本実施例に係る手
順を示すフローチャートである。この手順では、ステッ
プ４０１にて除電シーケンスを開始した後、ステップ４
０２にてリング１をリング昇降機構９により所定の位置
に上昇させ、ステップ４０３にて気体の圧力を所定の値
にする。そして、ステップ４０４にて気体流量が増加し
たか否かの判定を行う。ステップ４０４がＮＯの場合
は、本工程を繰り返す。気体の圧力を所定の値に保つた
めに流す気体の量が増加したとき（ステップ４０４でＹ
ＥＳの場合）、つまりウエハ１３が保持台３から離脱
し、リング１に設けられた貫通孔２の高さ付近に浮遊し
ているとき、ステップ４０５にて除電シーケンスを停止
し、ステップ４０６にてリフトピン７をリフトピン昇降
機構８によりリング１の上に上昇させ、ウエハ１３をリ
ング１より高い所で支持する。そして、ステップ４０７
にてリング１を下降させ、搬送装置の一種であるフォー
ク１４をウエハ下に挿入し、リフトピン７を下降させ、
ウエハ１３をフォーク１４に移載し、ウエハ１３を反応
室外へ搬出する。
ックからウエハ１３を離脱するための本実施例に係る手
順を示すフローチャートである。この手順では、ステッ
プ４０１にて除電シーケンスを開始した後、ステップ４
０２にてリング１をリング昇降機構９により所定の位置
に上昇させ、ステップ４０３にて気体の圧力を所定の値
にする。そして、ステップ４０４にて気体流量が増加し
たか否かの判定を行う。ステップ４０４がＮＯの場合
は、本工程を繰り返す。気体の圧力を所定の値に保つた
めに流す気体の量が増加したとき（ステップ４０４でＹ
ＥＳの場合）、つまりウエハ１３が保持台３から離脱
し、リング１に設けられた貫通孔２の高さ付近に浮遊し
ているとき、ステップ４０５にて除電シーケンスを停止
し、ステップ４０６にてリフトピン７をリフトピン昇降
機構８によりリング１の上に上昇させ、ウエハ１３をリ
ング１より高い所で支持する。そして、ステップ４０７
にてリング１を下降させ、搬送装置の一種であるフォー
ク１４をウエハ下に挿入し、リフトピン７を下降させ、
ウエハ１３をフォーク１４に移載し、ウエハ１３を反応
室外へ搬出する。
【００２２】［第４の実施例］本実施例における図１の
静電チャックからウエハ１３を離脱する手順では、上記
した第１〜第３の実施例において、さらにウエハ１３が
リング１に設けられた貫通孔２の高さ付近で浮遊してい
るときに、高周波電源６によりウエハ１３と保持台３の
間に噴出している気体をプラズマ（電離）化し、ウエハ
１３裏面と保持台３を同時に除電する。
静電チャックからウエハ１３を離脱する手順では、上記
した第１〜第３の実施例において、さらにウエハ１３が
リング１に設けられた貫通孔２の高さ付近で浮遊してい
るときに、高周波電源６によりウエハ１３と保持台３の
間に噴出している気体をプラズマ（電離）化し、ウエハ
１３裏面と保持台３を同時に除電する。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電チャ
ックによれば、電荷が残留し、基板の保持面への残留吸
着力が存在しても、安全かつ円滑に保持面から基板を離
脱することができ、塵を基板上面に着きにくくすること
が可能となる。
ックによれば、電荷が残留し、基板の保持面への残留吸
着力が存在しても、安全かつ円滑に保持面から基板を離
脱することができ、塵を基板上面に着きにくくすること
が可能となる。
【００２４】例えば、噴出孔からウエハ裏面に気体を噴
出することによって、ウエハ裏面に均等に力を加えるこ
とができるので、局所荷重によるウエハの破損がなくな
るという効果がある。また、ウエハ裏面に噴出した気体
を、リングの側面に設けられた貫通孔より導出するの
で、ウエハ上面に塵を着きにくくするという効果があ
る。
出することによって、ウエハ裏面に均等に力を加えるこ
とができるので、局所荷重によるウエハの破損がなくな
るという効果がある。また、ウエハ裏面に噴出した気体
を、リングの側面に設けられた貫通孔より導出するの
で、ウエハ上面に塵を着きにくくするという効果があ
る。
【００２５】本発明の静電チャックから基板を離脱する
方法によれば、上記効果と同様に安全かつ円滑に保持面
から基板を離脱することができ、塵を基板上面に着きに
くくすることが可能となる。
方法によれば、上記効果と同様に安全かつ円滑に保持面
から基板を離脱することができ、塵を基板上面に着きに
くくすることが可能となる。
【図１】 本発明の一実施例に係る静電チャックを示す
模式断面図である。
模式断面図である。
【図２】 図１の静電チャックよりウエハを離脱するた
めの第１の実施例に係る手順を示すフローチャートであ
る。
めの第１の実施例に係る手順を示すフローチャートであ
る。
【図３】 図１の静電チャックよりウエハを離脱するた
めの第２の実施例に係る手順を示すフローチャートであ
る。
めの第２の実施例に係る手順を示すフローチャートであ
る。
【図４】 図１の静電チャックよりウエハを離脱するた
めの第３の実施例に係る手順を示すフローチャートであ
る。
めの第３の実施例に係る手順を示すフローチャートであ
る。
【図５】 従来例に係る静電チャックの一例を示す模式
断面図である。
断面図である。
１：リング、２：貫通孔、３：保持台、４：電極、５：
直流電源、６：高周波電源、７：リフトピン、８：リフ
トピン昇降機構、９：リング昇降機構、１０：気体を噴
出する孔、１１：流量調節機構、１２：圧力計、１３：
ウエハ、１４：フォーク、１５：電極。
直流電源、６：高周波電源、７：リフトピン、８：リフ
トピン昇降機構、９：リング昇降機構、１０：気体を噴
出する孔、１１：流量調節機構、１２：圧力計、１３：
ウエハ、１４：フォーク、１５：電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 英夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 3C016 GA07 GA10 5F004 AA14 AA16 BA04 BB18 BB22 5F031 CA02 HA16 HA19 HA32 HA33 HA34 HA35 HA80 JA47 MA28 MA32
Claims (12)
- 【請求項１】 静電気で基板を吸着保持する保持台と、
前記基板を支持または移動する複数のリフトピンと、前
記リフトピンを上下移動させる昇降機構と、前記保持台
から前記基板の間に気体を噴出するために前記保持台に
設けられた単数または複数の噴出孔と、前記保持台と前
記基板を囲むリングとを備え、前記リングの側面に複数
の貫通孔を設けたことを特徴とする静電チャック。 - 【請求項２】 前記気体の圧力を測定する圧力測定機構
と、前記気体の流量を調節する流量調節機構とを備え、
前記静電チャックから前記基板を離脱するときの前記気
体の圧力を調整可能としたことを特徴とする請求項１に
記載の静電チャック。 - 【請求項３】 前記リングを上下移動させる昇降機構を
備えることを特徴とする請求項１または２に記載の静電
チャック。 - 【請求項４】 前記基板に高周波電圧をかけるための電
極と、該電極に高周波電圧を印加する高周波電源とを備
えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の静電チャック。 - 【請求項５】 前記リングの外側面における前記貫通孔
を通る前記気体の前記リングの内側面から外側面に向か
う方向が下向きであることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１項に記載の静電チャック。 - 【請求項６】 前記リングの外側面における前記貫通孔
の口と排気管とを直接結合することを特徴とする請求項
１〜４のいずれか１項に記載の静電チャック。 - 【請求項７】 静電気で基板を吸着保持する保持台と、
前記基板を支持または移動する複数のリフトピンと、前
記リフトピンを上下移動させる昇降機構と、前記保持台
から前記基板の間に気体を噴出するために前記保持台に
設けられた単数または複数の噴出孔と、前記保持台と前
記基板を囲むリングとを備え、前記リングの側面に複数
の貫通孔を設けた静電チャックの該静電チャックから基
板を離脱する方法であって、前記保持台と前記基板との
間に前記噴出孔から気体を噴出し、前記基板を前記リン
グの側面の複数の貫通孔の高さ付近に浮遊させ、前記リ
フトピンを上昇させて前記リフトピンで前記基板を支持
する工程を有することを特徴とした静電チャックから基
板を離脱する方法。 - 【請求項８】 除電シーケンス実行後、前記気体の流量
を徐々に増加させながら前記気体の圧力が少なくとも増
加から減少へと変化した後に、前記気体の圧力を所定の
値に調整し、前記リフトピンを上昇させ、前記リフトピ
ンにより前記基板を支持することを特徴とした請求項７
に記載の静電チャックから基板を離脱する方法。 - 【請求項９】 除電シーケンス実行後、前記気体の流量
を徐々に増加させ、前記気体の圧力が所定の値を超えた
時に、さらに除電シーケンスを繰り返すことを特徴とし
た請求項７または８に記載の静電チャックから基板を離
脱する方法。 - 【請求項１０】 除電シーケンスを実行中に前記気体の
圧力を所定の値に調整し、前記気体の圧力が所定の値で
あり、かつ、前記気体の流量が所定の値を超えた後に、
前記リフトピンを上昇させ、前記リフトピンにより前記
基板を支持することを特徴とした請求項７に記載の静電
チャックから基板を離脱する方法。 - 【請求項１１】 浮遊している前記基板の裏面と前記保
持台の間の前記気体を高周波電圧により電離させ、前記
基板の裏面と前記保持台を除電することを特徴とした請
求項７〜１０のいずれか１項に記載の静電チャックから
基板を離脱する方法。 - 【請求項１２】 前記リングを上下移動させる昇降機構
を備え、前記静電チャックから前記基板を離脱する前に
前記リングを上げ、前記噴出孔からの気体の噴出により
前記基板を前記静電チャックから離脱した後、前記リフ
トピンにより前記基板を支持し、前記リングを下げるこ
とを特徴とした請求項７〜１１のいずれか１項に記載の
静電チャックから基板を離脱する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119476A JP2002313902A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 静電チャック、該静電チャックから基板を離脱する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119476A JP2002313902A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 静電チャック、該静電チャックから基板を離脱する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002313902A true JP2002313902A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18969690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119476A Pending JP2002313902A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 静電チャック、該静電チャックから基板を離脱する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002313902A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005333091A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Nec Electronics Corp | 半導体製造装置 |
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| CN100409424C (zh) * | 2005-04-26 | 2008-08-06 | 大日本网目版制造株式会社 | 基板处理装置 |
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| JP2010278374A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Tokyo Electron Ltd | 吸着検知解消方法、処理装置、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
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| JP2015225890A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 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方法 |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119476A patent/JP2002313902A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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