JP2695436B2 - 静電チャックの劣化検出回路 - Google Patents
静電チャックの劣化検出回路Info
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- JP2695436B2 JP2695436B2 JP63156318A JP15631888A JP2695436B2 JP 2695436 B2 JP2695436 B2 JP 2695436B2 JP 63156318 A JP63156318 A JP 63156318A JP 15631888 A JP15631888 A JP 15631888A JP 2695436 B2 JP2695436 B2 JP 2695436B2
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- Japan
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- electrostatic chuck
- wafer
- electrostatic
- capacitance
- detection circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 ウエハを吸着して保持する静電チャックの劣化検出回
路に関し、 絶縁破壊に至る前に静電チャックの性能劣化を検出で
き、トラブルの発生前に静電チャックの交換を促すこと
ができるようにすることを目的とし、 ウエハを吸着して保持する静電チャックに吸着保持用
の直流電源とモニタ用の交流電源を直列にして接続し、
該交流電源から静電チャックの静電容量を通る交流電流
を流し、該交流電流を監視して該電流が一定値以下に低
下したとき該静電チャックの劣化と判定するように構成
する。
路に関し、 絶縁破壊に至る前に静電チャックの性能劣化を検出で
き、トラブルの発生前に静電チャックの交換を促すこと
ができるようにすることを目的とし、 ウエハを吸着して保持する静電チャックに吸着保持用
の直流電源とモニタ用の交流電源を直列にして接続し、
該交流電源から静電チャックの静電容量を通る交流電流
を流し、該交流電流を監視して該電流が一定値以下に低
下したとき該静電チャックの劣化と判定するように構成
する。
本発明は、ウエハを吸着して保持する静電チャックの
劣化検出回路に関する。
劣化検出回路に関する。
静電チャックはウエハ保持方法として有効なものであ
るが、C(静電容量)による正,負電荷で吸着を行なう
為、静電チャックの材質劣化によりCが減少すると、ウ
エハを処理中に落下させることがある。この為、静電チ
ャックの劣化を事前に知る必要がある。
るが、C(静電容量)による正,負電荷で吸着を行なう
為、静電チャックの材質劣化によりCが減少すると、ウ
エハを処理中に落下させることがある。この為、静電チ
ャックの劣化を事前に知る必要がある。
半導体装置の製造工程(例えば真空中でのプラズマエ
ッチング)でウエハを保持する静電チャックは、第3図
に示すようにアルミ板21を母材としてその上に絶縁層を
介して正,負の電極22,23を敷設し、その表面を薄いシ
リコン絶縁層24で覆ったものである。電極22,23は銅素
材で、電極間に2KV程度の高直流電圧を印加する。これ
はウエハ30に対する静電吸着力を発生するためである。
即ちウエハ30の正,負電極22,23に対向する部分には負
電荷、正電荷が誘起し、静電引力が発生して電極にウエ
ハが吸着する。
ッチング)でウエハを保持する静電チャックは、第3図
に示すようにアルミ板21を母材としてその上に絶縁層を
介して正,負の電極22,23を敷設し、その表面を薄いシ
リコン絶縁層24で覆ったものである。電極22,23は銅素
材で、電極間に2KV程度の高直流電圧を印加する。これ
はウエハ30に対する静電吸着力を発生するためである。
即ちウエハ30の正,負電極22,23に対向する部分には負
電荷、正電荷が誘起し、静電引力が発生して電極にウエ
ハが吸着する。
この静電吸着力は静電チャックの静電容量C(一般に
1000〜1500pF)に比例する。従って、絶縁膜24が使用中
変質して誘電率が低下したりすると、静電容量Cが減少
して吸着力は低下する。
1000〜1500pF)に比例する。従って、絶縁膜24が使用中
変質して誘電率が低下したりすると、静電容量Cが減少
して吸着力は低下する。
従来は、このような静電チャックの劣化を、絶縁破壊
を起こしたときに発生する漏洩電流を検出することで判
別している。
を起こしたときに発生する漏洩電流を検出することで判
別している。
しかしながら、上述した方法では事前に絶縁破壊を検
出することができず、漏洩電流を検出したときは絶縁破
壊を起こしたときであり、ウエハの支持ができなくなっ
て落下し、破損させたときであるから、劣化検出をする
前に最低でも1枚のウエハを破壊してしまう恐れがあ
る。
出することができず、漏洩電流を検出したときは絶縁破
壊を起こしたときであり、ウエハの支持ができなくなっ
て落下し、破損させたときであるから、劣化検出をする
前に最低でも1枚のウエハを破壊してしまう恐れがあ
る。
本発明は、絶縁破壊に至る前に静電チャックの性能劣
化を検出でき、早めに静電チャックの交換を促すことが
できるようにすることを目的とする。
化を検出でき、早めに静電チャックの交換を促すことが
できるようにすることを目的とする。
第1図は本発明の原理図で、1はモニタ用の交流電源
(例えば50〜60Hz)、2は静電吸着力発生用の高圧直流
電源、3は静電容量Cを通して流れる交流電流の値を計
測する交流電流計(例えば500μAフルスケール)、R
は2〜3Wの抵抗、Cは静電チャックの静電容量である。
(例えば50〜60Hz)、2は静電吸着力発生用の高圧直流
電源、3は静電容量Cを通して流れる交流電流の値を計
測する交流電流計(例えば500μAフルスケール)、R
は2〜3Wの抵抗、Cは静電チャックの静電容量である。
静電容量CのインピーダンスXCは次式で表わされる。
静電容量Cが変化すると上式のインピーダンスXcが変
化し、次式で表わされる交流電流IAC(標準100μA程
度)にも変化が生ずる。
化し、次式で表わされる交流電流IAC(標準100μA程
度)にも変化が生ずる。
IAC=VAC・2πfc〔A〕 …… VAC:交流電圧 従って、電流計3でこの交流電流IACの変化をモニタ
すると、静電チャックの劣化度合を知ることができる。
すると、静電チャックの劣化度合を知ることができる。
尚、静電容量Cは で表わされるので、第3図の絶縁膜24の誘電率εの低下
に伴ないCの値は減少する。
に伴ないCの値は減少する。
一方、静電吸着力Fは で表わされるので、誘電率εの低下(Dの低下)は吸着
力Fの低下につながる。
力Fの低下につながる。
従って、電流計3で監視する電流IACが注意すべき値
に低下したら、静電チャックの交換を促がす警報を出せ
ばよい。この値は、式で静電吸着力Fを考慮した静電
容量Cの最低値を求め、それを基に式から算出でき
る。
に低下したら、静電チャックの交換を促がす警報を出せ
ばよい。この値は、式で静電吸着力Fを考慮した静電
容量Cの最低値を求め、それを基に式から算出でき
る。
警報は、電流計3をメータリレーとすると、該リレー
接点で簡単に発生することができる。
接点で簡単に発生することができる。
第2図は本発明の一実施例を示す回路図で、正負の直
流電源2,2′を用いる例である。9,9′は容量Cに残留す
る電荷除去用の切替スイッチで、これを図示のようにa
側に接続すると静電容量Cに加わる電界はEaの極性にな
り、逆にb側に接続すると電界はEbの極性になる。
流電源2,2′を用いる例である。9,9′は容量Cに残留す
る電荷除去用の切替スイッチで、これを図示のようにa
側に接続すると静電容量Cに加わる電界はEaの極性にな
り、逆にb側に接続すると電界はEbの極性になる。
交流電流計3の代わりに抵抗を挿入し、その両端の電
圧を測定するようにしてもよい。また、警報点を設定し
たメータリレーを交流電流計3の代わりに使用すれば、
監視人も不要になる。
圧を測定するようにしてもよい。また、警報点を設定し
たメータリレーを交流電流計3の代わりに使用すれば、
監視人も不要になる。
以上説明した様に本発明によれば、常に静電チャック
の容量を監視することにより静電チャックの劣化を検出
できるので、早めにチャックの交換を促がすことでウエ
ハへのダメージを減少させることができる。
の容量を監視することにより静電チャックの劣化を検出
できるので、早めにチャックの交換を促がすことでウエ
ハへのダメージを減少させることができる。
又、ウエハを吸着後の容量を監視することにより、ウ
エハと静電チャック間に異物が挟まって完全に吸着でき
ない場合にも警報を発することができる。
エハと静電チャック間に異物が挟まって完全に吸着でき
ない場合にも警報を発することができる。
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の実施例の回路図、 第3図は静電チャックの説明図である。 第1図でCは静電チャックの静電容量、1は交流電源、
2は直流電源、3は交流電流計である。
2は直流電源、3は交流電流計である。
Claims (1)
- 【請求項1】ウエハ(30)を吸着して保持する静電チャ
ックに吸着保持用の直流電源(2)とモニタ用の交流電
源(1)を直列にして接続し、該交流電源(1)から静
電チャックの静電容量(C)を通る交流電流(IAC)を
流し、該交流電流(IAC)を監視して該電流が一定値以
下に低下したとき該静電チャックの劣化と判定するよう
にしてなることを特徴とする静電チャックの劣化検出回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63156318A JP2695436B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 静電チャックの劣化検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63156318A JP2695436B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 静電チャックの劣化検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01321136A JPH01321136A (ja) | 1989-12-27 |
JP2695436B2 true JP2695436B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=15625179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63156318A Expired - Lifetime JP2695436B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 静電チャックの劣化検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2695436B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010199177A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Tokyo Electron Ltd | 静電チャック及びプラズマ処理装置 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5822171A (en) * | 1994-02-22 | 1998-10-13 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with improved erosion resistance |
JP4790458B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-10-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
US7558045B1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-07-07 | Novellus Systems, Inc. | Electrostatic chuck assembly with capacitive sense feature, and related operating method |
US20110140712A1 (en) * | 2008-08-20 | 2011-06-16 | Nagahiro Inoue | Method of determining application limit of electrostatic chuck |
DE112009002400T5 (de) | 2008-10-07 | 2012-01-19 | Ulvac, Inc. | Verfahren zum Handhaben eines Substrats |
SG171819A1 (en) | 2008-12-25 | 2011-07-28 | Ulvac Inc | Method of manufacturing chuck plate for use in electrostatic chuck |
SG183807A1 (en) | 2010-03-26 | 2012-10-30 | Ulvac Inc | Substrate holding device |
CN102822380B (zh) * | 2010-04-02 | 2014-08-13 | 株式会社爱发科 | 溅镀装置 |
JP5957248B2 (ja) * | 2012-03-07 | 2016-07-27 | 株式会社アルバック | 基板保持装置の再生方法 |
CN106872816B (zh) * | 2015-12-14 | 2019-06-04 | 山东共达电声股份有限公司 | Mems器件检测方法 |
US11257702B2 (en) | 2018-06-28 | 2022-02-22 | Ulvac Techno, Ltd. | Power supply apparatus for electrostatic chuck and substrate control method |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63156318A patent/JP2695436B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010199177A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Tokyo Electron Ltd | 静電チャック及びプラズマ処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01321136A (ja) | 1989-12-27 |
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