JP4607292B2 - 基板処理装置及び静電吸着ステージ用電源ユニット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、基板の表面に所定の処理を施す基板処理装置等において対象物を静電吸着する静電吸着ステージに関し、特に、そのような静電吸着ステージに電圧を供給する電圧供給系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
LSI(大規模集積回路)等の電子デバイスや液晶ディスプレイ等の表示デバイスの製造においては、基板の表面に所定の処理を施す基板処理装置が多用されている。このような基板処理装置は、処理チャンバー内の所定位置に基板を保持するため、基板を静電気によって吸着して保持する静電吸着ステージを備えている場合が多い。
【0003】
図3は、このような静電吸着ステージを備えた従来の基板処理装置の正面概略図である。静電吸着ステージ1は、排気系21及びガス導入系22を備えた処理チャンバー2内に設けられている。静電吸着ステージ1は、表面の吸着面である誘電ブロック11を有しており、誘電体ブロック11内に一対の吸着電極12,13を有している。そして、一対の吸着電極12,13に所定の電圧を供給する電圧供給系3が設けられている。電圧供給系3は、一方の吸着電極(以下、+側電極)12に正の電圧を供給する正電圧供給部31と、他方の吸着電極(以下、−側電極)13に負の電圧を供給する負電圧供給部32とを有している。
【0004】
正電圧供給部31は、商用交流入力を正の直流電圧に変換する+側DCコンバータ311と、+側DCコンバータ311の出力が入力される+側トランジスタ312と、+側トランジスタ312を制御する+側制御回路313とから主に構成されている。負電圧供給部32も同様であり、商用交流入力を負の直流電圧に変換する−側DCコンバータ321と、−側DCコンバータ321の出力が入力される−側トランジスタ322と、−側トランジスタ322を制御する−側制御回路323とから主に構成されている。+側制御回路313及び−側制御回路323によって制御しながら、+側電極12及び−側電極13に正負の直流電圧を供給すると、誘電体ブロック11に誘電分極が生じ、吸着面に静電気が誘起されて基板9が静電吸着される。
【0005】
このような静電吸着ステージ1を備えた基板処理装置では、ある程度の回数の処理を繰り返した後、静電吸着ステージ1の吸着面をクリーニングする必要が生じる。即ち、基板9の裏面に付着していた異物が吸着面に移動して付着したり、基板9の裏面が傷つけられて生じたゴミが吸着面に残留付着していたりする場合がある。このような異物やゴミ等が付着している状態で基板9を静電吸着しようとしても、基板9と吸着面との間の密着性が悪いために、基板9が吸着面に充分吸着されない。このような問題を未然に防止するため、吸着面のクリーニングが行えるようになっている。
【0006】
吸着面のクリーニングは、処理チャンバー2内を大気に開放することなく行う必要があるため、プラズマクリーニングの手法が通常採用される。プラズマクリーニングは、高周波放電により形成したプラズマの作用により行われる。即ち、電圧供給系3は、静電吸着ステージ1に高周波電圧も供給できるよう構成されている。
【0007】
より具体的に説明すると、上述した正電圧供給部31及び負電圧供給部32に対して並列に高周波電圧供給部33が設けられている。高周波電圧供給部33は、商用交流入力を所定の直流電圧に変換する高周波用DCコンバータ331と、高周波用DCコンバータ331の出力が入力される高周波用トランジスタ332と、高周波用トランジスタ332を制御する高周波用制御回路333とから主に構成されている。高周波用制御回路333は、高周波発振器334から入力される高周波の振幅を制御して高周波用トランジスタ332のベースに入力するようになっている。高周波用トランジスタ332は、高周波用DCコンバータ331からの直流電圧を所定の振幅の高周波電圧に変換して出力する。
【0008】
図3に示すように、高周波用トランジスタ332の出力電圧は、バイアス用コンデンサ335を介して、一対の吸着電極12,13に並列に供給される。処理チャンバー2内にガス導入系21によって所定のガスが導入されている状態で、一対の吸着電極12,13に高周波電圧が供給されると、静電吸着ステージ1を臨む空間に高周波放電が生じてプラズマが形成される。そして、バイアス用コンデンサ335の作用により、負の直流分の電圧である自己バイアス電圧が静電吸着ステージ1に与えられ、プラズマ中のイオンが加速されて吸着面を衝撃し、異物やゴミが弾き出される。
【0009】
尚、反射波の防止等のため、高周波電圧供給部33と静電吸着ステージ1との間には整合器336が設けられている。また、高周波電圧供給部33が発生させる高周波が正電圧供給部31及び負電圧供給部32に伝搬すると、回路素子が壊れたり性能に障害が出たりするので、高周波フィルタ34が設けられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の基板処理装置では、静電吸着ステージ1への電圧供給系3の構成として、正負の電圧供給部31,32とは別に高周波電圧供給部33が設けられているため、電圧供給系3の構成が大がかりであるという欠点がある。加えて、整合器336等を途中に介在させており、さらに構造的に複雑になっている。
本願の発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、静電吸着ステージへの電圧供給系の構造を簡略化し、部品点数の削減等によりコストを低減させる技術的意義を有する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の請求項1記載の発明は、処理チャンバーと、
静電気によって基板を吸着して処理チャンバー内の所定位置に基板を保持する静電吸着ステージとを備えた基板処理装置であって、
前記静電吸着ステージは、表面が吸着面である誘電体ブロックと吸着電極とを有するとともに、前記吸着電極に所定の電圧を供給する電圧供給系が設けられており、前記電圧供給系は、入力された電圧を制御して、前記吸着電極に出力電圧として出力する制御素子と、第一スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の直流電圧を出力する直流用制御回路と、第二スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の高周波電圧を出力する高周波用制御回路と、を備え、前記電圧供給系は、前記第一スイッチ及び前記第二スイッチによって、前記制御素子から前記吸着電極に出力される出力電圧を、直流電圧にするか高周波電圧にするか切り替えられるようになっているという構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記制御素子は、トランジスタであり、前記トランジスタに入力される直流電圧を発生させるDCコンバータを備えるという構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記電圧供給系は、整合器が不要な程度に高い出力インピーダンスで高周波電圧を供給するものであるという構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記電圧供給系は、一つの電源ボックス内に収められているという構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項5記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記制御素子には前記吸着電極に供給される電圧がフィードバックされるようになっており、前記吸着電極に供給される電圧が負帰還制御されるものであるという構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項6記載の発明は、前記処理チャンバーに、ガスを導入するためのガス導入系が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項7記載の発明は、前記処理チャンバーに、ガスを導入するためのガス導入系が設けられているという構成を有する。請求項7記載の発明は、対象物を静電気により吸着する静電吸着ステージに設けられた吸着電極に直流電圧及び高周波電圧を選択的に供給する静電吸着ステージ用電源ユニットであって、入力された電圧を制御して、前記吸着電極に出力電圧として出力する制御素子と、第一スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の直流電圧を出力する直流用制御回路と、第二スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の高周波電圧を出力する高周波用制御回路と、を備え、前記第一スイッチ及び前記第二スイッチによって、前記制御素子から前記吸着電極に出力される出力電圧を、直流電圧にするか高周波電圧にするか切り替えられるようになっているという構成を有する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態について説明する。本願発明は、どのような処理を行う装置についても適用が可能であるが、以下の説明では、一例としてスパッタリングを行う装置を採り上げる。図1は、本願発明の実施形態の基板処理装置の正面概略図である。図1に示す装置は、排気系21及びガス導入系22を備えた処理チャンバー2と、処理チャンバー2内の所定位置に基板9を保持する静電吸着ステージ1と、静電吸着ステージ1に所定の電圧を供給する電圧供給系3と、ターゲット41及び磁石機構42とからなるカソード4と、カソード4に電圧を印加してスパッタ放電を生じさせるスパッタ電源5とから主に構成されている。
【0013】
処理チャンバー2は気密な真空容器であり、不図示のゲートバルブを介して不図示のロードロックチャンバーが接続されている。ガス導入系21は、アルゴン等のスパッタ率の高いガスを導入するようになっている。
ターゲット41は、被スパッタ面を処理チャンバー2内に露出されせて設けられている。ターゲット41は、基板9の表面に作成する薄膜の材料で形成されている。ターゲット41は、絶縁材411を介して処理チャンバー2の開口を気密に塞ぐように設けられている。
【0014】
磁石機構42は、マグネトロンスパッタリングを可能にするものである。磁石機構42は、中央磁石421と、中央磁石を取り囲む周辺磁石422と、中央磁石421及び周辺磁石422をつなぐヨーク423とから構成されている。スパッタ電源5は、負の直流電圧又は高周波電圧をターゲット41に印加するようになっている。
【0015】
静電吸着ステージ1は、ステージ本体10と、ステージ本体10に固定した誘電体ブロック11と、誘電体ブロック11内に設けた一対の吸着電極12,13とから成る構成である。誘電体ブロック11の表面が、吸着面である。一対の電極12,13を、同様に、+側電極12、−側電極13とする。尚、静電吸着ステージ1のステージ本体10内には、基板9を加熱して温度制御するヒータ14が設けられている。ヒータ14に代え、又はヒータ14に加えて、冷媒を流通させて基板9を冷却する冷却機構が必要に応じて設けられる。
また、静電吸着ステージとターゲット41との間の空間を取り囲むようにして、防着シールド6が設けられている。防着シールド6は、基板9の表面以外の不必要な場所へのスパッタ粒子の付着を防止するものである。
【0016】
さて、本実施形態の特徴点である静電吸着ステージ1への電圧供給系3について図2を使用して説明する。図2は、図1に示す電圧供給系3のより詳細な構成について示す図である。図2示す電圧供給系3は、一つの電源ボックス300内に収められている。
【0017】
電源ボックス300には、二つの商用交流入力部301,302が設けられている。二つの商用交流入力部301,302には、不図示のメインスイッチを経由して50Hz又は60Hzの200Vの商用交流電圧が入力されるようになっている。また、電源ボックス300には、+側出力端子303、+側帰還端子304、−側出力端子305及び−側帰還端子306が設けられている。
電圧供給系3は、+側出力端子303から静電吸着ステージ1内の+側電極12に所定の正の直流電圧又は高周波電圧を出力する+側供給部35と、−側端子から静電吸着ステージ1内の−側電極13に所定の負の直流電圧又は高周波電圧を出力する−側供給部36とから成っている。両者の構成は、ほぼ同様である。
【0018】
+側供給部35は、一方の商用交流入力部301からの電圧を直流電圧に変換する+側DCコンバータ351と、+側DCコンバータ351の出力が入力される+側トランジスタ352と、+側トランジスタ352を制御する二つの制御回路353,354と、二つの制御回路353,354を切り替える+側スイッチ355とから主に構成されている。
+側DCコンバータ351は、一方の商用交流入力部301からの交流電圧を所定の正の直流電圧に変換するよう構成されている。+側トランジスタ352は、npn型のジャンクション形トランジスタ又はn形チャンネルのTFTで構成されている。+側トランジスタ352のエミッタ(又はドレイン)は、+側出力端子303につながっている。
【0019】
二つの制御回路のうちの一方353は、+側出力端子303に正の直流電圧を出力する際に使用されるもの(以下、この制御回路を+側直流用制御回路と呼ぶ)。+側直流用制御回路353は、第一制御用直流電源回路356(正)からの入力を得て、+側トランジスタ352のベース(又はゲート)に制御用の電圧を出力するようになっている。+側直流用制御回路353は、オペアンプ等を使用した制御回路であり、電源ボックス300の外面に設けられた不図示の操作部によって操作されるようになっている。
【0020】
また、もう一方の制御回路354は、+側出力端子303に高周波電圧を出力する際に使用されるもの(以下、この制御回路を+側高周波用制御回路と呼ぶ)。+側高周波用制御回路354は、第二制御用直流電源回路357(正)からの入力を得て、+側トランジスタ352のベース(又はゲート)に制御用の高周波電圧を出力するようになっている。
【0021】
また、+側高周波用制御回路354に入力する高周波を発生させる高周波発振器37が設けられている。高周波発振器37は、発振周波数が可変のものである。+側高周波用制御回路354は、第二制御用直流電源回路357を電源電圧とし、高周波発振器37からの高周波の振幅を制御して+側トランジスタ352のベース(又はゲート)に入力するようになっている。
【0022】
+側帰還端子304には、静電吸着ステージ1内の+側電極12に供給されている電圧がそのまま帰還される。この帰還電圧は、図2に示すように、+側出力端子303から出力される電圧と比較され、その結果が+側直流用制御回路353及び+側高周波用制御回路354にそれぞれ入力されるようになっている。即ち、出力電圧が負帰還制御されるようになっている。
【0023】
−側供給部36は、他方の商用交流入力部302からの電圧を直流電圧に変換する−側DCコンバータ361と、−側DCコンバータ361の出力が入力される−側トランジスタ362と、−側トランジスタ362を制御する二つの制御回路363,364と、二つの制御回路363,364を切り替える−側スイッチ365とから主に構成されている。
【0024】
−側DCコンバータ361は、+側DCコンバータ351と絶対値が等しい負の直流電圧を出力するようになっている。−側トランジスタ362は、pnp型のジャンクション形トランジスタ又はp形チャンネルのTFTである。二つの制御回路のうちの一つ363は、第三制御用直流電源回路366(負)からの入力を得て−側トランジスタ362のベース(又はゲート)に制御用の負の直流電圧を制御して入力するもの(以下、−側直流用制御回路)である。他方の制御回路364は、第四制御用直流電源回路367(負)からの入力を得るとともに、高周波発振器37からの高周波の振幅を制御して−側トランジスタ362のベース(又はゲート)に入力するもの(以下、−側高周波用制御回路)である。
そして、同様に、−側電極13に供給されている電圧が−側帰還端子306を経由して−側直流用制御回路363及び−側高周波用制御回路364にフィードバックされる。
【0025】
次に、上記構成に係る電圧供給系3の動作について説明する。
まず、基板9の静電吸着のため、一対の吸着電極12,13に直流電圧を供給する場合、+側スイッチ355を操作して+側直流用制御回路353を+側トランジスタ352に接続するとともに−側スイッチ365を操作して−側直流用制御回路363を−側トランジスタ362に接続する。この状態で、不図示のメインスイッチをオンにすると、+側DCコンバータ351から出力される正の直流電圧は、+側トランジスタ352で増幅されて+側出力端子303から出力され、−側DCコンバータ361から出力される負の直流電圧は、−側トランジスタ362で増幅されて−側出力端子305から出力される。
【0026】
この際、+側直流用制御回路353は、不図示の操作部からの信号に応じて、+側トランジスタ352のベース(又はゲート)に与える電圧を制御する。同様に、−側直流用制御回路363は、−側トランジスタ362のベース(又はゲート)に与える電圧を制御する。また、+側電極12への供給電圧が+側帰還端子304を経由してフィードバックされて+側トランジスタ352が負帰還制御されるとともに、−側電極13への供給電圧が−側帰還端子306を経由してフィードバックされて−側トランジスタ362が負帰還制御される。
【0027】
また、静電吸着ステージ1のクリーニングのため、一対の吸着電極12,13に高周波電圧を印加する場合、メインスイッチがオフの状態で、+側スイッチ355を操作して+側高周波用制御回路354を+側トランジスタ352に接続するとともに−側スイッチ365を操作して−側高周波用制御回路364を−側トランジスタ362に接続する。この状態で、メインスイッチをオンにすると、+側トランジスタ352のベース(又はゲート)には高周波が印加されているので、+側DCコンバータ351から出力される正の直流電圧は、+側トランジスタ352で所定の高周波電圧に変換されて+側出力端子303から出力される。また、同様に、−側DCコンバータ361から出力される負の直流電圧は、−側トランジスタ362で所定の高周波に変換されて−側出力端子305から出力される。
【0028】
この際、+側高周波用制御回路354は、不図示の操作部からの信号に応じて、+側トランジスタ352のベース(又はゲート)に与える高周波電圧を制御する。同様に、−側高周波用制御回路364は、−側トランジスタ362のベース(又はゲート)に与える高周波電圧を制御する。また、同様に、+側帰還端子304及び−側帰還端子306からの信号により、+側トランジスタ352及び−側トランジスタ362がそれぞれ負帰還制御される。
【0029】
上述した電圧供給系3の構成において、高周波発振器37、高周波用制御回路354,364、トランジスタ352,362、及びDCコンバータ351,361は、いわゆる高周波電源を構成している。本実施形態の特徴点は、この高周波電源が、整合器が不要になるよう、通常の高周波電源に比べて非常に高い出力インピーダンスとなっている点である。
即ち、通常の高周波電源の出力インピーダンスは50Ω程度である。この場合、静電吸着ステージ1等の負荷側のインピーダンスを50Ωになるよう設計しても、静電吸着ステージ1等の各部の製造上のバラツキ等から、実際には50Ωから大きくずれてしまう。従って、整合器に設けた調整部を操作してインピーダンスを調整し、負荷側全体のインピーダンスをマッチングさせることが必要になる。
【0030】
一方、本実施形態の装置では、出力インピーダンス(具体的には、出力端子から電源側の特性インピーダンス)は、500Ωの設計となっている。そして、静電吸着ステージ1等の負荷側の各部は、全体のインピーダンスが500Ωになるよう設計されている。静電吸着ステージ1等の各部の製造上のバラツキ等からくるインピーダンスのずれは、500Ωという高インピーダンスに比べると、無視できる程小さい。従って、本実施形態では、マッチングは不要であり、整合器は設けられていない。どの程度の高インピーダンスの設計にしておけば整合器が不要になるかは、高周波の周波数等にもよるので一概に言えないが、例えば100kHz以上1MHz以下の周波数帯においては、400Ω以上の設計にしておけば良い。
【0031】
尚、スイッチ355,365は、直流用制御回路353,354と高周波用制御回路354,364とを同時にトランジスタ352,362に接続することはないので、高周波発振器37が発振する高周波により直流用制御回路353,363が損傷を受けることはない。但し、DCコンバータ351,361の損傷があり得るので、トランジスタ352,362とDCコンバータ351,361の間には、高周波を除去するフィルタが設けられることが好ましい。また、+側供給部35からの高周波と−側供給部36からの高周波との位相差が問題となるときは、両者を同期させる同期回路が必要に応じて設けられる。
【0032】
次に、本実施形態の装置の全体の動作について説明する。
処理対象である基板9は、大気側から不図示のロードロックチャンバーに搬入される。ロードロックチャンバー及び処理チャンバー2が所定の真空圧力まで排気された後、不図示のゲートバルブが開けられ、不図示の搬送系により基板9は処理チャンバー2内に搬入され、静電吸着ステージ1の上に載置される。
そして、電圧供給系3が動作し、上述したように+側電極12に正の直流電圧が供給され、−側電極13に負の直流電圧が供給される。この結果、誘電体ブロック11に誘電分極が生じ、基板9が静電吸着される。
【0033】
次に、ガス導入系21が動作して所定のガスが所定の流量で導入される。この状態で、スパッタ電源5が動作し、スパッタ放電を生じさせてターゲット41をスパッタする。スパッタにより放出されたターゲット41の材料の粒子(スパッタ粒子)が、基板9の表面に達して堆積し、この堆積が重なって薄膜が作成される。
【0034】
薄膜が所定の厚さになるまでスパッタを行った後、スパッタ電源5及びガス導入系21の動作を止める。そして、電圧供給系3のメインスイッチを止めて静電吸着ステージ1への電圧供給を停止させる。その後、基板9を静電吸着ステージ1から取り去り、ロードロックチャンバーを経由して大気側に取り出す。尚、基板9を静電吸着ステージ1から取り去る際、必要に応じて、+側電極12及び−側電極13に静電吸着時とは逆極性の電圧を供給して電荷の消滅を促進させる。
【0035】
上記説明から解る通り、本実施形態では、静電吸着ステージ1への電圧供給系3の構成として、一対の吸着電極12,13に正負の直流電圧を供給する直流電圧供給部と高周波電圧を供給する高周波電圧供給部とを合体させている。即ち、静電吸着ステージ1に供給される直流電圧と高周波電圧は、同じトランジスタ352,362によって制御されており、そのトランジスタ352,362に直流電圧を供給するDCコンバータ351,361も共通化されている。そして、トランジスタ352,362に対しては、スイッチ355,365によって切り替えて直流電圧制御と高周波電圧制御とを行うようになっている。従って、前述した従来の電圧供給系3に比べると、多くの部品や回路が共通化され、構造が簡略化されている。
【0036】
そして、部品点数が少ないことから装置の製造コストも安価になる。また、メンテナンスの対象箇所も少なくなることから、メンテナンスも容易であり、ランニングコストも安くなる。また、前述したように、整合器が無いため、電圧供給系3の構成は、さらに簡略化されたものとなっている。
また、本実施形態では、電圧供給系3全体が一つの電源ボックス300内に収められているので、この点で構造がさらに簡略化されていて装置全体がシンプルになるとともに、取り扱いが容易である。さらに、本実施形態では、一対の吸着電極12,13に供給する電圧がフィードバックされて負帰還制御されるので、供給する電圧が所望の値に高い精度で維持される。
【0037】
また、静電吸着ステージ用電源ユニットの発明の実施形態としては、前述した基板処理装置の実施形態における電圧供給系3の構成をそのまま採用することができる。従って、詳細な説明は省略する。
上述した構成では、制御素子としてトランジスタ352,362が使用されたが、オペアンプや集積回路等を使用しても良い。また、直流用制御回路353,363及び高周波用制御回路354,364は、トランジスタ352,362のベース(又はゲート)に接続されたが、コレクタ(又はソース)等に接続しても良い。この場合、DCコンバータ351,361の出力は、ベース(又はゲート)に接続する。
【0038】
尚、図2に示す構成において、第一第二制御用直流電源回路356,357は、一つの回路で兼用することができるし、第三第四制御用直流電源回路366,367も、一つの回路で兼用することができる。また、+側DCコンバータ351の出力を利用して+側直流用制御回路353及び+側高周波用制御回路354の電源電圧とすることができるし、−側DCコンバータ361の出力を利用して−側直流用制御回路363及び−側高周波用制御回路364の電源電圧とすることができる。
【0039】
また、上記実施形態では、一対の吸着電極12,13を用いたいわゆる双極型の静電吸着ステージであったが、一つの吸着電極のみを用いたいわゆる単極型の静電吸着ステージでも良い。この場合、一つの吸着電極には、正又は負の直流電圧が供給される。さらに、一対の吸着電極を多数設けた多極型の静電吸着ステージでも良い。
上記説明では、基板処理の例としてスパッタリングを採り上げたが、CVD(化学蒸着)等の他の成膜処理、エッチング処理、アッシング処理等、各種の基板処理を行う装置に、本願発明は適用が可能である。また、基板9の例としては、LSI用の半導体ウェーハの他、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用のガラス基板等が挙げられる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明した通り、本願の請求項1又は6記載の発明によれば、直流電圧供給部と高周波電圧供給部が、スイッチによって切り替えながら同一の制御素子を使用して供給電圧を制御するようになっているので、部品や回路が共通化され、構造が簡略化される。部品点数が少ないことから装置の製造コストも安価になる。また、メンテナンスの対象箇所も少なくなることから、メンテナンスも容易であり、ランニングコストも安くなる。
また、請求項2記載の発明によれば、上記効果に加え、DCコンバータも直流電圧供給部と高周波電圧供給部とに兼用されているので、この点でさらに構造が簡略化され、製造コスト及びランニングコストも安くなる。
また、請求項3記載の発明によれば、上記効果に加え、整合器が不要になるので、この点でさらに構造が簡略化される。
また、請求項4記載の発明によれば、上記効果に加え、電圧供給系が一つの電源ボックス内に収められているので、この点でさらに構造が簡略化され、また取り扱いが容易になる。
また、請求項5記載の発明によれば、上記効果に加え、吸着電極に供給する電圧がフィードバックされて負帰還制御されるので、供給する電圧が所望の値に高い精度で維持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施形態の基板処理装置の正面概略図である。
【図2】図1に示す電圧供給系3のより詳細な構成について示す図である。
【図3】静電吸着ステージ1を備えた従来の基板処理装置の正面概略図である。
【符号の説明】
1 静電吸着ステージ
10 ステージ本体
11 誘電体ブロック
12 吸着電極
13 吸着電極
14 ヒータ
2 処理チャンバー
21 排気系
22 ガス導入系
3 電圧供給系
300 電源ボックス
301 商用交流入力部
302 商用交流入力部
303 +側出力端子
304 +側帰還端子
305 −側出力端子
306 −側帰還端子
35 +側供給部
351 +側DCコンバータ
352 +側トランジスタ
353 +側直流用制御回路
354 +側高周波用制御回路
361 −側DCコンバータ
362 −側トランジスタ
363 −側直流用制御回路
364 −側高周波用制御回路
37 高周波発振器
4 カソード
41 ターゲット
42 磁石機構
5 スパッタ電源
Claims (9)
- 処理チャンバーと、
静電気によって基板を吸着して処理チャンバー内の所定位置に基板を保持する静電吸着ステージとを備えた基板処理装置であって、
前記静電吸着ステージは、表面が吸着面である誘電体ブロックと吸着電極とを有するとともに、前記吸着電極に所定の電圧を供給する電圧供給系が設けられており、
前記電圧供給系は、
入力された電圧を制御して、前記吸着電極に出力電圧として出力する制御素子と、
第一スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の直流電圧を出力する直流用制御回路と、
第二スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の高周波電圧を出力する高周波用制御回路と、
を備え、
前記電圧供給系は、前記第一スイッチ及び前記第二スイッチによって、前記制御素子から前記吸着電極に出力される出力電圧を、直流電圧にするか高周波電圧にするか切り替えられるようになっていることを特徴とする基板処理装置。 - 前記制御素子は、トランジスタであり、前記トランジスタに入力される直流電圧を発生させるDCコンバータを備えることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記電圧供給系は、整合器が不要な程度に高い出力インピーダンスで高周波電圧を供給するものであることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記電圧供給系は、一つの電源ボックス内に収められている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。 - 前記制御素子には前記吸着電極に供給される電圧がフィードバックされるようになっており、前記吸着電極に供給される電圧が負帰還制御されるものであることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記処理チャンバーに、ガスを導入するためのガス導入系が設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記直流用制御回路に接続された第一制御用直流電源回路と、
前記高周波用制御回路に接続された第二制御用直流電源回路と、を有することを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 - 前記高周波用制御回路に出力する高周波を発生させる高周波発振器が設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 対象物を静電気により吸着する静電吸着ステージに設けられた吸着電極に直流電圧及び高周波電圧を選択的に供給する静電吸着ステージ用電源ユニットであって、
入力された電圧を制御して、前記吸着電極に出力電圧として出力する制御素子と、
第一スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の直流電圧を出力する直流用制御回路と、
第二スイッチを介して、前記制御素子と接続され、かつ外部からの入力を得て前記制御素子に制御用の高周波電圧を出力する高周波用制御回路と、
を備え、
前記第一スイッチ及び前記第二スイッチによって、前記制御素子から前記吸着電極に出力される出力電圧を、直流電圧にするか高周波電圧にするか切り替えられるようになっていることを特徴とする静電吸着ステージ用電源ユニット。
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