JPH09153540A - Treatment device - Google Patents

Treatment device

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JPH09153540A
JPH09153540A JP33616595A JP33616595A JPH09153540A JP H09153540 A JPH09153540 A JP H09153540A JP 33616595 A JP33616595 A JP 33616595A JP 33616595 A JP33616595 A JP 33616595A JP H09153540 A JPH09153540 A JP H09153540A
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JP
Japan
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electrostatic chuck
semiconductor wafer
processing
substrate
electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP33616595A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Kitamura
昌幸 北村
Kenji Ishikawa
賢治 石川
Jiyunichi Arami
淳一 荒見
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To equalize the polarity dependence of the attractive force of a double- electricity type electrostatic chuck by applying an AC voltage to the electrode of the electrostatic chuck. SOLUTION: An AC voltage is fed and applied to the electrodes 13a, 13b of an electrostatic chuck 10 in order to equalize the polarity dependence of attractive force. In the electrostatic chuck 10, the one-side terminal of an AC power source 14 is connected to the one-side electrode 13a thereof, and the other terminal is connected to the other electrode 13b and at the same time grounded. Therefore, when a semiconductor wafer W is placed on the substrate grounding surface 11 and the power source is turned on in the electrostatic chuck 10, a positive and a negative chargers are generated in opposed surfaces of a dielectric body 12 and the semiconductor wafer W in the part of the respective electrodes 13a, 13b by electrostatic induction and the semiconductor wafer W is attracted and held to the substrate grounding surface 11 by electrostatic attractive force. A positive and a negative charges are alternately generated in the opposed surfaces of the dielectric body 12 in the part of the respective electrodes 13a, 13b by the feeding of an AC voltage to equalize the polarity dependence of the attractive force.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、処理装置に関す
る。
[0001] The present invention relates to a processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
被処理基板である半導体ウエハの表面に成膜等の所定の
処理を施す工程があり、その工程を実施する処理装置の
一つとして例えば枚葉式CVD装置がある。この枚葉式
CVD装置は、処理室内の基板設置台に加熱部および双
極型静電チャックを設け、半導体ウエハを吸着保持した
状態で所定の処理温度に加熱しつつ所定の処理ガスを供
給して半導体ウエハの表面に成膜処理を施すようになっ
ている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process,
There is a step of performing a predetermined process such as film formation on the surface of a semiconductor wafer which is a substrate to be processed, and one of the processing devices for carrying out the process is, for example, a single-wafer CVD device. This single-wafer CVD apparatus is provided with a heating unit and a bipolar electrostatic chuck on a substrate mounting table in a processing chamber, and supplies a predetermined processing gas while heating a semiconductor wafer to a predetermined processing temperature while adsorbing and holding the semiconductor wafer. A film is formed on the surface of a semiconductor wafer.

【0003】二つの電極を有する上記双極型静電チャッ
クの関連技術としては、例えば特開平6−151567
号公報がある。なお、双極型ではない三極型の静電チャ
ックの技術としては、例えば特表平2−503376号
公報がある。
A related art of the bipolar electrostatic chuck having two electrodes is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-151567.
There is an official gazette. Incidentally, as a technique of a three-pole type electrostatic chuck which is not a bipolar type, there is, for example, Japanese Patent Publication No. 2-503376.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記枚葉式
CVD装置を含む従来の処理装置においては、その双極
型静電チャックの電極に直流電圧を給電するように構成
されていた。このため、吸着力の極性依存により、特に
プラズマ雰囲気や高温下では両極間に吸着力の差が生じ
易くなり、この両極間の吸着力の差に起因して半導体ウ
エハの面内には温度むらが発生し易く、面内均一の処理
が困難となる不具合があった。
By the way, in the conventional processing apparatus including the above-mentioned single-wafer CVD apparatus, a DC voltage is supplied to the electrodes of the bipolar electrostatic chuck. Therefore, due to the polarity dependence of the attraction force, a difference in the attraction force between the two electrodes is likely to occur, especially in a plasma atmosphere or at a high temperature. However, there is a problem in that it is difficult to perform uniform treatment within the surface.

【0005】また、直流電圧の給電では静電チャックの
誘電体に残留電荷が生じ、電源を切っても半導体ウエハ
が吸着されたままになったり、或いは正負に帯電して処
理室内を浮遊するパーティクルが電極部分に付着し易い
等の不具合もある。
Further, when a DC voltage is supplied, residual charges are generated in the dielectric of the electrostatic chuck, and the semiconductor wafer remains adsorbed even if the power is turned off, or particles charged in positive and negative and floating in the processing chamber. However, there is also a problem that it easily adheres to the electrode portion.

【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、特に双極型静電チャックの吸着力の極性依存を平均
化することができる処理装置を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、吸着力の極性依存による被処理基
板の温度むらを解消し、面内均一の処理が容易にできる
処理装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a processing apparatus which can average the polarity dependence of the attraction force of a bipolar electrostatic chuck. Another object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of eliminating the temperature unevenness of the substrate to be processed due to the polarity dependence of the attraction force and facilitating in-plane uniform processing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のうち請求項1に係る発明は、処理室内の基板
設置台に設けられた双極型静電チャックにより被処理基
板を吸着保持して所定の処理を施すようにした処理装置
において、上記静電チャックの電極にその吸着力の極性
依存を平均化すべく交流電圧を印加するように構成した
ことを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention is to hold a substrate to be processed by suction by a bipolar electrostatic chuck provided on a substrate installation table in a processing chamber. In the processing apparatus configured to perform the predetermined processing, an AC voltage is applied to the electrodes of the electrostatic chuck so as to average the polarity dependence of the attraction force.

【0008】請求項2に係る発明は、処理室内の基板設
置台に加熱部および双極型静電チャックを設け、被処理
基板を吸着保持した状態で加熱して所定の処理を施すよ
うにした処理装置において、上記静電チャックの電極に
その吸着力の極性依存を平均化すべく交流電圧を印加す
るように構成したことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, a heating unit and a bipolar electrostatic chuck are provided on a substrate installation table in the processing chamber, and the substrate to be processed is heated while being suction-held to perform a predetermined process. The apparatus is characterized in that an AC voltage is applied to the electrodes of the electrostatic chuck in order to average the polarity dependence of the attraction force.

【0009】請求項3に係る発明は、請求項2記載の処
理装置において、上記静電チャックの一方の電極に交流
電源の一方の端子が接続され、この交流電源の他方の端
子が上記静電チャックの他方の電極に接続されると共に
接地されていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the processing apparatus according to the second aspect, one terminal of the AC power source is connected to one electrode of the electrostatic chuck, and the other terminal of the AC power source is the electrostatic terminal. It is characterized in that it is connected to the other electrode of the chuck and is grounded.

【0010】請求項4に係る発明は、請求項2記載の処
理装置において、上記静電チャックの二つの電極には周
波数、電圧若しくは位相の異なる二つの交流電源の一方
の端子が個々に接続され、これら両交流電源の他方の端
子が共に接地されていることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the processing apparatus according to the second aspect, one terminal of two AC power sources having different frequencies, voltages or phases is individually connected to the two electrodes of the electrostatic chuck. The other terminals of both AC power supplies are grounded together.

【0011】[0011]

【実施の形態】以下に、本発明を枚葉式CVD装置に適
用した実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。図3
において、1は処理装置としての枚葉式CVD装置であ
り、この枚葉式CVD装置1は、被処理基板である半導
体ウエハWを収容して所定の処理を施すための処理室2
を備えている。この処理室2は、耐食性金属例えばステ
ンレススチール、アルミニウム等により形成されてお
り、ほぼ円筒状の側壁3を有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment in which the present invention is applied to a single-wafer CVD apparatus will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a single-wafer CVD apparatus as a processing apparatus. The single-wafer CVD apparatus 1 contains a processing chamber 2 for accommodating a semiconductor wafer W which is a substrate to be processed and performing a predetermined processing.
It has. The processing chamber 2 is formed of a corrosion resistant metal such as stainless steel or aluminum and has a substantially cylindrical side wall 3.

【0012】上記側壁3の内側には、ほぼ円筒状の支持
体4が同心円状に配置され、この支持体4の下端部と上
記側壁3の下端部との間に環状の周縁底板部5が設けら
れている。また、支持体4の上側には、中央底板部6が
設けられ、この中央底板部6にはこれを冷却するための
冷却媒体、例えば冷却水を循環させるための冷却通路7
が形成されている。
Inside the side wall 3, a substantially cylindrical support 4 is concentrically arranged, and an annular peripheral bottom plate 5 is provided between the lower end of the support 4 and the lower end of the side wall 3. It is provided. A central bottom plate portion 6 is provided on the upper side of the support body 4, and a cooling medium for cooling the central bottom plate portion 6, for example, a cooling passage 7 for circulating cooling water.
Are formed.

【0013】上記中央底板部6の上部は、半導体ウエハ
Wを水平に設置(図示例では載置)するための基板設置
台8として形成され、この基板設置台8には半導体ウエ
ハWを加熱するための加熱部(ヒータ)9および半導体
ウエハWを吸着保持する双極型静電チャック10が設け
られている。上記加熱部9は、抵抗発熱材例えばセラミ
ックヒータ等を面状に配設してなり、半導体ウエハを所
定の処理温度、例えば700〜1000℃程度に面内均
一に加熱することができるように構成されている。
An upper part of the central bottom plate portion 6 is formed as a substrate mounting base 8 for horizontally mounting (mounting in the illustrated example) the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer W is heated on the substrate mounting base 8. A heating unit (heater) 9 and a bipolar electrostatic chuck 10 for adsorbing and holding the semiconductor wafer W are provided. The heating unit 9 has a resistance heating material, such as a ceramic heater, arranged in a plane, and is configured to uniformly heat the semiconductor wafer in-plane to a predetermined processing temperature, for example, about 700 to 1000 ° C. Has been done.

【0014】上記静電チャック10は、上記加熱部9の
上面部に設けられている。この静電チャック10は、図
1ないし図2にも示すように水平な基板設置面11を上
面に有する誘電体12を備え、この誘電体12の下部若
しくは内部にその基板設置面11と平行に二つの電極1
3a,13bを並設してなる。上記誘電体12を形成す
る絶縁材としては、例えばアルミナ(Al23)、PB
N(パイロリティック・ボロン・ナイトライト)、窒化
ケイ素(SiN)等が適用可能である。
The electrostatic chuck 10 is provided on the upper surface of the heating unit 9. As shown in FIGS. 1 and 2, the electrostatic chuck 10 is provided with a dielectric 12 having a horizontal substrate mounting surface 11 on its upper surface. The dielectric 12 is provided below or inside the dielectric 12 in parallel with the substrate mounting surface 11. Two electrodes 1
3a and 13b are arranged side by side. Examples of the insulating material forming the dielectric 12 include alumina (Al 2 O 3 ), PB
N (pyrrolytic boron nitrite), silicon nitride (SiN), etc. are applicable.

【0015】上記電極13a,13bは、半導体ウエハ
Wとほぼ同じ大きさであることが好ましい。図示例の電
極は13a,13bは、それぞれ半円板状に形成されて
おり、二つで円形を形成するように並設されている。上
記誘電体12は、これら両電極13a,13bを覆う円
板状に形成されている。
The electrodes 13a and 13b are preferably substantially the same size as the semiconductor wafer W. The electrodes 13a and 13b in the illustrated example are each formed in a semicircular plate shape, and are arranged side by side so as to form a circle. The dielectric 12 is formed in a disk shape that covers the electrodes 13a and 13b.

【0016】上記静電チャック10の電極13a,13
bには、その吸着力の極性依存を平均化すべく交流電圧
(交流電位)が給電、印加されるように構成されてい
る。図示例の静電チャック10においては、その一方の
電極13aに交流電源14の一方の端子が接続され、こ
の交流電源14の他方の端子が上記静電チャック10の
他方の電極13bに接続されると共に接地されている。
Electrodes 13a, 13 of the electrostatic chuck 10
An alternating voltage (alternating potential) is supplied to and applied to b in order to average the polarity dependence of the attraction force. In the electrostatic chuck 10 of the illustrated example, one terminal of the AC power supply 14 is connected to one electrode 13a thereof, and the other terminal of the AC power supply 14 is connected to the other electrode 13b of the electrostatic chuck 10. It is grounded together with.

【0017】これにより、上記静電チャック10は、そ
の基板設置面11上に半導体ウエハWを載置して電源を
入れると、静電誘導によって各電極13a,13b部分
の誘電体12と半導体ウエハWとの対向面に正負の電荷
が発生し、静電吸引力(クーロン力)で半導体ウエハW
が基板設置面11に吸着保持される。この場合、交流電
圧の給電により上記各電極13a,13b部分の誘電体
12と半導体ウエハWとの対向面には正負の電荷が交互
に発生するようになるため、直流電圧の給電の場合と異
なり吸着力の極性依存が平均化され、すなわち両電極1
3a,13bにおける吸着力が平均化され、吸着力の差
が可及的に減少ないし緩和される。
Thus, in the electrostatic chuck 10, when the semiconductor wafer W is placed on the substrate mounting surface 11 and the power is turned on, the dielectric 12 and the semiconductor wafer of the electrodes 13a and 13b are electrostatically induced. Positive and negative charges are generated on the surface facing W, and the semiconductor wafer W is electrostatically attracted (Coulomb force).
Are adsorbed and held on the substrate installation surface 11. In this case, positive and negative charges are alternately generated on the surface of the electrodes 13a and 13b facing the dielectric 12 and the semiconductor wafer W by the AC voltage feeding, which is different from the DC voltage feeding. Polarity dependence of adsorption force is averaged, that is, both electrodes 1
The attraction forces at 3a and 13b are averaged, and the difference between the attraction forces is reduced or alleviated as much as possible.

【0018】上記基板設置台8には、後述する移載アー
ムによる半導体ウエハWの移載を行なうに際して半導体
ウエハWを基板設置面11に降ろしたり、基板設置面1
1から持ち上げたりするためのピック機構15が設けら
れている。このピック機構15は、上記基板設置台8を
構成する中央底板部6、加熱部9および静電チャック1
0を気密状態で摺動可能に貫通する複数例えば3本の棒
状ピック16と、これらピック16を昇降操作する駆動
部17とから構成されている。
On the substrate setting table 8, the semiconductor wafer W is lowered onto the substrate setting surface 11 or the substrate setting surface 1 when the semiconductor wafer W is transferred by a transfer arm described later.
A pick mechanism 15 for lifting from 1 is provided. The pick mechanism 15 includes a central bottom plate portion 6, a heating portion 9 and an electrostatic chuck 1 which constitute the substrate mounting table 8.
It is composed of a plurality of, for example, three rod-shaped picks 16 that slidably penetrate 0 in an airtight state, and a drive unit 17 that operates the picks 16 up and down.

【0019】上記処理室2の側壁3と上記支持体4との
間には環状の空間部18が形成されており、処理室2の
側壁3には上記環状空間部18と連通する排気管19が
接続されている。この排気管19には、例えば減圧ポン
プ、圧力制御弁等を備えた排気装置20が設けられ、こ
の排気装置20の駆動により処理室2内を所定の減圧雰
囲気、例えば100〜10-6Torr程度に真空引きす
ることが可能なように構成されている。また、上記排気
管19の下流側は、排ガス処理装置を介して工場排気系
に通じている。
An annular space 18 is formed between the side wall 3 of the processing chamber 2 and the support 4, and an exhaust pipe 19 communicating with the annular space 18 is formed in the side wall 3 of the processing chamber 2. Are connected. The exhaust pipe 19 is provided with an exhaust device 20 including, for example, a decompression pump, a pressure control valve, and the like, and the driving of the exhaust device 20 causes a predetermined decompressed atmosphere in the processing chamber 2, for example, about 100 to 10 −6 Torr. It is constructed so that it can be evacuated. The downstream side of the exhaust pipe 19 communicates with a factory exhaust system via an exhaust gas treatment device.

【0020】上記処理室2の上端部には、側壁3の上部
開口端を気密に閉塞する蓋体21が設けられ、この蓋体
21には上記加熱部8と対向して処理ガス例えばシラン
系のガス(SiH4)および不活性ガス例えば窒素ガス
を処理室2内に供給するためのガス供給部22が設けら
れている。具体的には、上記蓋体21は、内部に中空部
23を有するように形成されると共に下面に中空部23
と連通する複数のガス噴出孔24が形成され、いわゆる
シャワーヘッド構造になっている。
A lid 21 for hermetically closing the upper open end of the side wall 3 is provided at the upper end of the processing chamber 2, and the lid 21 is opposed to the heating portion 8 with a processing gas such as a silane-based material. The gas supply unit 22 for supplying the gas (SiH 4 ) and the inert gas such as nitrogen gas into the processing chamber 2 is provided. Specifically, the lid body 21 is formed so as to have a hollow portion 23 inside and the hollow portion 23 is formed on the lower surface.
A plurality of gas ejection holes 24 that communicate with the above are formed to form a so-called shower head structure.

【0021】これにより、ガス供給部22のガス噴出孔
24から処理室2内に処理ガスが均一な分布でシャワー
状に供給されるように構成されている。また、上記蓋体
21には中空部23と連通するガス供給管25が接続さ
れ、このガス供給管25には流量調整装置26および開
閉弁27を介して処理ガス供給源28が接続されてい
る。また、上記ガス供給管25には、不活性ガス供給源
も接続されている(図示省略)。
As a result, the processing gas is supplied from the gas ejection holes 24 of the gas supply unit 22 into the processing chamber 2 in a shower-like manner with a uniform distribution. Further, a gas supply pipe 25 communicating with the hollow portion 23 is connected to the lid 21, and a processing gas supply source 28 is connected to the gas supply pipe 25 via a flow rate adjusting device 26 and an opening / closing valve 27. . An inert gas supply source is also connected to the gas supply pipe 25 (not shown).

【0022】一方、上記処理室2の外方には、処理室2
の側壁3に設けられたゲートバルブ29を介して気密に
構成されたロードロック室30が設けられている。この
ロードロック室30には、上記処理室2と同様に内部を
所定の減圧雰囲気にするための図示しない排気装置が設
けられている。また、上記ロードロック室30の内部に
は、図示しないゲートバルブを介して隣接している図示
しないカセット収納室内のカセットと、上記処理室2内
の基板載置台8との間で半導体ウエハWの移載を行う移
載アーム31を備えた移載機構32が設けられている。
On the other hand, outside the processing chamber 2, the processing chamber 2
An airtight load lock chamber 30 is provided via a gate valve 29 provided on the side wall 3 of the. As with the processing chamber 2, the load lock chamber 30 is provided with an exhaust device (not shown) for creating a predetermined reduced pressure atmosphere inside. In addition, inside the load lock chamber 30, a semiconductor wafer W is loaded between a cassette in a cassette storage chamber (not shown) adjacent to each other via a gate valve (not shown) and the substrate mounting table 8 in the processing chamber 2. A transfer mechanism 32 including a transfer arm 31 for transferring is provided.

【0023】次に、上述のように構成された枚葉式CV
D装置の作用を述べる。先ず、上記移載アーム31によ
り図示しないカセット収納室内のカセットから上記ロー
ドロック室30内に搬入された処理前の半導体ウエハW
は、上記処理室2と上記ロードロック室30とが同一減
圧雰囲気になった時点で開放されるゲートバルブ29を
介して、上記処理室2内の基板設置台8上に移載され
る。そして、静電チャック10の電源を入れることによ
り、上記半導体ウエハWが基板設置面11上に静電吸着
で保持される。
Next, the single-wafer CV constructed as described above.
The operation of the D device will be described. First, the unprocessed semiconductor wafer W loaded into the load lock chamber 30 from the cassette in the cassette storage chamber (not shown) by the transfer arm 31.
Is transferred onto the substrate setting table 8 in the processing chamber 2 via the gate valve 29 that is opened when the processing chamber 2 and the load lock chamber 30 are in the same reduced pressure atmosphere. Then, by turning on the electrostatic chuck 10, the semiconductor wafer W is held on the substrate mounting surface 11 by electrostatic attraction.

【0024】次いで、上記ゲートバルブ30が閉じら
れ、半導体ウエハWが加熱部9により所定の処理温度に
加熱され、排気装置20により処理室2内を所定の減圧
雰囲気に維持されつつ処理ガス供給源28からの処理ガ
スがガス供給部22のガス噴出孔24から処理室2内に
供給される。これにより半導体ウエハ表面に対する所定
の成膜処理が施される。
Next, the gate valve 30 is closed, the semiconductor wafer W is heated to a predetermined processing temperature by the heating unit 9, and the processing gas supply source is maintained by the exhaust device 20 while maintaining the processing chamber 2 in a predetermined reduced pressure atmosphere. The processing gas from 28 is supplied into the processing chamber 2 through the gas ejection holes 24 of the gas supply unit 22. As a result, a predetermined film forming process is performed on the surface of the semiconductor wafer.

【0025】上記成膜処理が終了したなら、処理室2内
の残留ガスを排気装置20により排気し、静電チャック
10の電源を切って半導体ウエハWの静電吸着を解除し
た後、上記移載アーム31により半導体ウエハWが処理
室2内の基板設置台8上からロードロック室30、更に
は図示しないカセット収納室へと搬出される。
When the film forming process is completed, the residual gas in the process chamber 2 is exhausted by the exhaust device 20, the electrostatic chuck 10 is turned off to release the electrostatic adsorption of the semiconductor wafer W, and then the transfer is performed. The semiconductor wafer W is unloaded by the mounting arm 31 from the substrate setting table 8 in the processing chamber 2 to the load lock chamber 30 and further to a cassette storage chamber (not shown).

【0026】ところで、上記基板設置台8における静電
チャック10においては、その電極13a,13bに交
流電圧が給電されるように構成されているため、上記各
電極13a,13b部分の誘電体12と半導体ウエハW
との対向面には正負の電荷が交互に発生し、直流電圧の
給電の場合と異なり吸着力の極性依存が平均化される。
これにより、両電極13a,13bにおける吸着力の差
が可及的に減少ないし緩和され、基板設置面11に半導
体ウエハWが面内均一で吸着されるため、半導体ウエハ
Wには加熱部9からの熱が面内均一で熱伝導されるよう
になる。このため、半導体ウエハWの面内の温度むらが
減少ないし解消され、面内均一の処理が可能となる。
By the way, in the electrostatic chuck 10 on the substrate mounting table 8, since the electrodes 13a and 13b are configured to be supplied with an AC voltage, the dielectric 12 of the electrodes 13a and 13b is connected. Semiconductor wafer W
Positive and negative charges are alternately generated on the surface facing each other, and the polarity dependence of the attraction force is averaged, unlike the case of feeding a DC voltage.
As a result, the difference in the attraction force between the electrodes 13a and 13b is reduced or alleviated as much as possible, and the semiconductor wafer W is evenly attracted to the substrate mounting surface 11 from the heating unit 9 to the semiconductor wafer W. The heat of is uniformly transmitted in the plane. Therefore, in-plane temperature unevenness of the semiconductor wafer W is reduced or eliminated, and uniform in-plane processing becomes possible.

【0027】また、交流電圧の給電により静電チャック
10の誘電体12における残留電荷の発生が防止される
と共に、正負に帯電して処理室2内を浮遊するパーティ
クルの電極部分への付着が抑制される。
Further, the supply of the AC voltage prevents the generation of residual charges in the dielectric 12 of the electrostatic chuck 10 and suppresses the adhesion of positively and negatively charged particles floating in the processing chamber 2 to the electrode portion. To be done.

【0028】図4は、静電チャックの他の給電方法を概
略的に示す図である。この静電チャック10において
は、その二つの電極13a,13bに周波数、電圧若し
くは位相の異なる二つの交流電源14a,14bの一方
の端子が個々に接続され、これら両交流電極14a,1
4bの他方の端子が共に接地されている。すなわち、上
記電極13a,13bには、例えば一方に周波数が1H
zで電圧が1kVの交流電圧を印加し、他方に周波数が
3Hzで電圧が1kVの交流電圧を印加するという具合
に、周波数、電圧若しくは位相の異なる交流電圧が給
電、印加されるように構成されている。かかる構成の静
電チャックを備えた枚葉式CVD装置によれば、静電チ
ャック10の二つの電極13a,13bに周波数、電圧
若しくは位相の異なる交流電圧が給電されるため、吸着
力の極性依存を積極的かつ十分に平均化することが可能
となり、半導体ウエハWの更なる面内均一の処理が可能
となる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing another power feeding method for the electrostatic chuck. In this electrostatic chuck 10, one terminal of two AC power sources 14a and 14b having different frequencies, voltages or phases is individually connected to the two electrodes 13a and 13b.
The other terminal of 4b is grounded together. That is, the electrodes 13a and 13b have, for example, a frequency of 1H on one side.
An alternating voltage having a frequency of 3 kHz and a voltage of 1 kV is applied to the other at z and an alternating voltage having a different frequency, voltage or phase is supplied and applied. ing. According to the single-wafer CVD apparatus including the electrostatic chuck having such a configuration, since the two electrodes 13a and 13b of the electrostatic chuck 10 are supplied with alternating voltages having different frequencies, voltages or phases, the attraction force depends on the polarity. Can be positively and sufficiently averaged, and further in-plane uniform processing of the semiconductor wafer W can be performed.

【0029】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、静電チャックの電極
は、同心円状に並設されていてもよい。また、上記設置
台は、半導体ウエハを処理中に回転させるように構成さ
れていてもよい。更に、本発明が適用される処理装置と
しては、枚葉式CVD装置以外に、例えば酸化、拡散、
イオン注入、エッチング等の処理を行なう各種の処理装
置にも適用可能である。また、本発明が適用される被処
理基板としては、半導体ウエハW以外に、例えばLCD
基板等が適用可能である。
The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes and the like can be made without departing from the gist of the present invention. Is possible. For example, the electrodes of the electrostatic chuck may be arranged in concentric circles. Further, the installation table may be configured to rotate the semiconductor wafer during processing. Further, as a processing apparatus to which the present invention is applied, other than a single-wafer CVD apparatus, for example, oxidation, diffusion,
It can also be applied to various types of processing devices that perform processing such as ion implantation and etching. In addition to the semiconductor wafer W, a substrate to be processed to which the present invention is applied is, for example, an LCD.
A substrate or the like can be applied.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果が得られる。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.

【0031】(1)請求項1に係る発明によれば、処理
室内の基板設置台に設けられた双極型静電チャックによ
り被処理基板を吸着保持して所定の処理を施すようにし
た処理装置において、上記静電チャックの電極に吸着力
の極性依存を平均化すべく交流電圧を印加するように構
成されているため、吸着力の極性依存の平均化が図れ
る。また、静電チャックにおける残留電荷の発生を防止
できると共に、正負に帯電して処理室内を浮遊するパー
ティクルの電極部分への付着を抑制できる。
(1) According to the first aspect of the present invention, the processing apparatus is configured such that the substrate to be processed is attracted and held by the bipolar electrostatic chuck provided on the substrate installation base in the processing chamber to perform the predetermined processing. In the above, since an AC voltage is applied to the electrodes of the electrostatic chuck so as to average the polarity dependence of the attraction force, the polarity dependence of the attraction force can be averaged. Further, it is possible to prevent the generation of residual charges in the electrostatic chuck, and to suppress the adhesion of particles that are positively and negatively charged and float in the processing chamber to the electrode portion.

【0032】(2)請求項2に係る発明によれば、処理
室内の基板設置台に加熱部および双極型静電チャックを
設け、被処理基板を吸着保持した状態で加熱して所定の
処理を施すようにした処理装置において、上記静電チャ
ックの電極にその吸着力の極性依存を平均化すべく交流
電圧を印加するように構成されているため、吸着力の極
性依存を平均化でき、被処理基板には加熱部からの熱が
面内均一で熱伝導されるようになり、被処理基板の面内
の温度むらが解消され、面内均一の処理が可能となる。
(2) According to the second aspect of the present invention, a heating unit and a bipolar electrostatic chuck are provided on the substrate setting table in the processing chamber, and the substrate to be processed is heated while being adsorbed and held to perform a predetermined process. In the processing apparatus configured to perform, since the AC voltage is applied to the electrodes of the electrostatic chuck so as to average the polarity dependence of the attraction force, the polarity dependence of the attraction force can be averaged, and the processing target can be processed. The heat from the heating section is uniformly transferred to the substrate in the plane, the temperature unevenness in the plane of the substrate to be processed is eliminated, and the in-plane uniform processing is possible.

【0033】(3)請求項4に係る発明によれば、上記
静電チャックの一方の電極に交流電源の一方の端子が接
続され、この交流電源の他方の端子が上記静電チャック
の他方の電極に接続されると共に接地されているため、
簡単な構造で吸着力の極性依存を平均化できる。
(3) According to the invention of claim 4, one terminal of the AC power source is connected to one electrode of the electrostatic chuck, and the other terminal of the AC power source is connected to the other terminal of the electrostatic chuck. Since it is connected to the electrode and grounded,
With a simple structure, the polarity dependence of the adsorption force can be averaged.

【0034】(4)請求項4に係る発明によれば、上記
静電チャックの二つの電極には周波数、電圧若しくは位
相の異なる二つの交流電源の一方の端子が個々に接続さ
れ、これら両交流電源の他方の端子が共に接地されてい
るため、更に積極的かつ十分に吸着力の極性依存を平均
化できる。
(4) According to the invention of claim 4, one terminal of two AC power supplies having different frequencies, voltages or phases is individually connected to the two electrodes of the electrostatic chuck, and both of these AC power supplies are connected. Since the other terminals of the power supply are both grounded, the polarity dependence of the attraction force can be more positively and sufficiently averaged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した処理装置における静電チャッ
クの概略的構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electrostatic chuck in a processing apparatus to which the present invention is applied.

【図2】図1の静電チャックの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the electrostatic chuck of FIG.

【図3】本発明を適用した処理装置の概略的構成を示す
断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of a processing apparatus to which the present invention is applied.

【図4】静電チャックの他の概略的構成を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing another schematic configuration of the electrostatic chuck.

【符号の説明】 W 半導体ウエハ(被処理基板) 1 枚葉式CVD装置(処理装置) 2 処理室 8 基板設置台 9 加熱部 10 静電チャック 11 基板設置面 13a,13b 電極 14 交流電源[Explanation of Codes] W semiconductor wafer (substrate to be processed) 1 single-wafer CVD apparatus (processing apparatus) 2 processing chamber 8 substrate installation table 9 heating unit 10 electrostatic chuck 11 substrate installation surface 13a, 13b electrode 14 AC power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/31 H01L 21/302 B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H01L 21/31 H01L 21/302 B

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 処理室内の基板設置台に設けられた双極
型静電チャックにより被処理基板を吸着保持して所定の
処理を施すようにした処理装置において、上記静電チャ
ックの電極にその吸着力の極性依存を平均化すべく交流
電圧を印加するように構成したことを特徴とする処理装
置。
1. A processing apparatus in which a substrate to be processed is attracted and held by a bipolar electrostatic chuck provided on a substrate installation table in a processing chamber to perform a predetermined treatment, and the attraction is applied to an electrode of the electrostatic chuck. A processing apparatus characterized in that an AC voltage is applied to average the polarity dependence of force.
【請求項2】 処理室内の基板設置台に加熱部および双
極型静電チャックを設け、被処理基板を吸着保持した状
態で加熱して所定の処理を施すようにした処理装置にお
いて、上記静電チャックの電極にその吸着力の極性依存
を平均化すべく交流電圧を印加するように構成したこと
を特徴とする処理装置。
2. A processing apparatus in which a heating unit and a bipolar electrostatic chuck are provided on a substrate installation table in a processing chamber, and a predetermined processing is performed by heating while a substrate to be processed is attracted and held, A processing apparatus characterized in that an AC voltage is applied to the electrodes of the chuck so as to average the polarity dependence of the attraction force.
【請求項3】 上記静電チャックの一方の電極には交流
電源の一方の端子が接続され、この交流電源の他方の端
子が上記静電チャックの他方の電極に接続されると共に
接地されていることを特徴とする請求項2記載の処理装
置。
3. One terminal of an AC power supply is connected to one electrode of the electrostatic chuck, and the other terminal of the AC power supply is connected to the other electrode of the electrostatic chuck and grounded. The processing device according to claim 2, wherein:
【請求項4】 上記静電チャックの二つの電極には周波
数、電圧若しくは位相の異なる二つの交流電源の一方の
端子が個々に接続され、これら両交流電源の他方の端子
が共に接地されていることを特徴とする請求項2記載の
処理装置。
4. One terminal of two AC power supplies having different frequencies, voltages or phases is individually connected to the two electrodes of the electrostatic chuck, and the other terminals of both AC power supplies are both grounded. The processing device according to claim 2, wherein:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1027567A (en) * 1996-07-10 1998-01-27 Nissin Electric Co Ltd Substrate holding device
JP2021068880A (en) * 2019-10-28 2021-04-30 東京エレクトロン株式会社 Suction method, placing platform, and plasma processing device

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