RU2486631C2 - Method for manufacturing wafer holder to use it in electrostatic wafer chuck - Google Patents
Method for manufacturing wafer holder to use it in electrostatic wafer chuck Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486631C2 RU2486631C2 RU2011130815/28A RU2011130815A RU2486631C2 RU 2486631 C2 RU2486631 C2 RU 2486631C2 RU 2011130815/28 A RU2011130815/28 A RU 2011130815/28A RU 2011130815 A RU2011130815 A RU 2011130815A RU 2486631 C2 RU2486631 C2 RU 2486631C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holder
- electrostatic
- semiconductor wafer
- wafer
- polishing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
- H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу производства пластины держателя, в качестве диэлектрического тела, для использования в электростатическом держателе, который служит для притягивания и удержания подложки, которая должна быть обработана (здесь и далее именуемой как "подложка, которая должна быть обработана"), такой как кремниевая полупроводниковая пластина или подобные.The present invention relates to a method for manufacturing a holder plate, as a dielectric body, for use in an electrostatic holder which serves to attract and hold a substrate to be processed (hereinafter referred to as “substrate to be processed”), such as silicon semiconductor wafer or the like.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Для того чтобы получить желаемую структуру устройства в процессе производства полупроводников, выполняются такие операции по обработке, как: обработка с образованием тонкой пленки способом PVD (физического осаждения из паровой фазы), способом CVD (химического осаждения из паровой фазы) или подобными; обработка ионной имплантацией; обработка травлением или подобными. В вакуумных обрабатывающих устройствах для выполнения этих операций по обработке расположены так называемые электростатические держатели, для того чтобы удерживать кремниевые полупроводниковые пластины в положении удержания (для простоты здесь и далее именуемые как "полупроводниковые пластины") в камерах обработки в вакуумной атмосфере. В качестве электростатического держателя в патентном документе 1 имеется традиционно известный так называемый биполярный тип, в котором пластина держателя как диэлектрическое тело установлена на верхней поверхности главного тела держателя, имеющего установленные, введенные в него положительные и отрицательные электроды.In order to obtain the desired structure of the device during the semiconductor manufacturing process, processing operations such as: thin film processing by the PVD method (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition) method or the like are performed; ion implant treatment; etching or the like. In vacuum processing devices to carry out these processing operations, so-called electrostatic holders are arranged in order to hold the silicon semiconductor wafers in a holding position (hereinafter referred to as "semiconductor wafers" for simplicity) in the processing chambers in a vacuum atmosphere. As an electrostatic holder, in
Дополнительно, в зависимости от операций обработки, которые должны быть выполнены внутри вакуумного обрабатывающего устройства, существуют случаи, когда подложка управляется при предварительно определенной температуре. В таком случае известны: установка в главное тело держателя или подобного средства нагревания, например, типа электрического сопротивления; образование реберного участка, который соприкасается с периферийным краевым участком на задней поверхности (стороне, противоположной поверхности, на которой выполняется предварительно определенная обработка) полупроводниковой пластины; и вертикального расположения множества поддерживающих участков, например, концентрическим образом во внутреннем пространстве, охватываемом ребристым участком. Во время нагревания или охлаждения полупроводниковой пластины инертный газ, такой как газ Ar или подобный, подается во внутреннее пространство через проход для газа, образованный в главном теле держателя. При таком образовании атмосферы инертного газа во внутреннем пространстве, ограниченном реберным участком и задней поверхностью полупроводниковой пластины, передача тепла от главного тела держателя к полупроводниковой пластине способствует, таким образом, эффективному нагреванию или охлаждению полупроводниковой пластины.Additionally, depending on the processing operations to be performed inside the vacuum processing device, there are cases where the substrate is controlled at a predetermined temperature. In this case, it is known: installation in the main body of the holder or a similar heating means, for example, a type of electrical resistance; the formation of a rib portion that is in contact with the peripheral edge portion on the back surface (the side opposite the surface on which the predefined processing is performed) of the semiconductor wafer; and the vertical arrangement of the plurality of supporting sections, for example, in a concentric manner in the inner space covered by the ribbed section. During heating or cooling of the semiconductor wafer, an inert gas, such as Ar gas or the like, is supplied to the interior through a gas passage formed in the main body of the holder. With this formation of an inert gas atmosphere in the inner space bounded by the rib portion and the rear surface of the semiconductor wafer, heat transfer from the main body of the holder to the semiconductor wafer thus contributes to efficient heating or cooling of the semiconductor wafer.
Здесь в качестве пластины держателя для электростатического держателя используется спеченное тело, которое демонстрирует высокое электрическое сопротивление, такое как нитрид алюминия, нитрид кремния или подобные. Однако если компоновка выполнена для образования атмосферы инертного газа, как описано выше, область контакта с полупроводниковой пластиной, как и следовало ожидать, становится меньше. Следовательно, для того чтобы обеспечить обязательное притягивание полупроводниковой пластины без увеличения напряжения, которое должно быть приложено к электродам, необходимо изготовить поверхность контакта пластины держателя с полупроводниковой пластиной, т.е. верхнюю поверхность реберного участка и выступающие участки предварительно определенной шероховатости и степени гладкости поверхности.Here, a sintered body that exhibits high electrical resistance, such as aluminum nitride, silicon nitride or the like, is used as the holder plate for the electrostatic holder. However, if the arrangement is made to form an inert gas atmosphere, as described above, the contact area with the semiconductor wafer, as one would expect, becomes smaller. Therefore, in order to ensure mandatory attraction of the semiconductor wafer without increasing the voltage that must be applied to the electrodes, it is necessary to make the contact surface of the wafer with the semiconductor wafer, i.e. the upper surface of the rib section and the protruding sections of a predetermined roughness and degree of smoothness of the surface.
В связи с вышеизложенным известно, например, в патентном документе 2 об обработке спеченного тела воском, и поверхность продукта, полученная таким образом, подвергается поверхностному шлифованию, полировке или химико-механической полировке (CMP) и затем удалению воска, чтобы посредством этого достичь предварительно определенной шероховатости и степени гладкости (параллельности) плоскости.In connection with the foregoing, it is known, for example, in
Однако, когда используется пластина держателя, которая была получена, как описано выше, в результате того, что поверхность спеченного тела подвергается поверхностному шлифованию и полировке, существовали случаи, в которых, даже если прекращалась подача напряжения в начальный момент предоставления пластины держателя для нового использования, полупроводниковая пластина не способна была высвободиться из-за влияния остаточных электрических зарядов. Такой тип задачи может быть решен повторением присоединения и высвобождения пластины держателя несколько сотен раз, используя фиктивную подложку (т.е. присоединение и высвобождение полупроводниковой пластины может быть выполнено удовлетворительно без влияния остаточных электрических зарядов). Однако этот способ имеет недостаток в том, что требуется много времени для держателя, чтобы функционировать в качестве электростатического держателя, и недостаток в том, что этапы производства удлиняются.However, when the holder plate is used, which was obtained as described above, as a result of the surface of the sintered body being subjected to surface grinding and polishing, there were cases in which, even if the power supply stopped at the initial moment of providing the holder plate for new use, the semiconductor wafer was not able to be released due to the influence of residual electric charges. This type of problem can be solved by repeating the attachment and release of the holder plate several hundred times using a dummy substrate (i.e., the attachment and release of the semiconductor plate can be satisfactorily performed without the influence of residual electric charges). However, this method has the disadvantage that it takes a long time for the holder to function as an electrostatic holder, and the disadvantage is that the production steps are lengthened.
В качестве решения изобретатели этого изобретения выяснили, в результате долгих исследований, что проблема невозможности присоединения и высвобождения полупроводниковой пластины в начальный момент предоставления пластины держателя для нового использования происходит по следующим причинам. Выполняется описание примера, в котором пластина держателя выполнена из спеченного тела нитрида алюминия. Проблема заключается в том, что поверхность спеченного тела подвергается повреждениям при шлифовании и полировке поверхности. Готовые к отделению частицы нитрида алюминия (т.е. частицы, которые могли быть относительно легко отделены или выведены из сцепленного состояния) присутствуют локально, и в результате этого частицы нитрида алюминия переходят в электрически плавающее состояние, и они функционируют в качестве сопротивлений, когда электрическая подзарядка электродов останавливается. Поэтому остаточные электрические заряды не могут быть разряжены, таким образом приводя к возникновению вышеупомянутой задачи.As a solution, the inventors of this invention found out, after a long study, that the problem of the inability to attach and release the semiconductor wafer at the initial moment of providing the wafer for new use occurs for the following reasons. An example is described in which the holder plate is made of a sintered body of aluminum nitride. The problem is that the surface of the sintered body is damaged when grinding and polishing the surface. The aluminum nitride particles ready for separation (i.e., particles that could be relatively easily separated or removed from the adhered state) are present locally, and as a result, the aluminum nitride particles become electrically floating and function as resistances when the electrical Electrode charging stops. Therefore, residual electric charges cannot be discharged, thus leading to the aforementioned task.
Документ предшествующего уровня техники (Патентный документ)Prior Art Document (Patent Document)
Патентный Документ 1: JP-A-1989-321136Patent Document 1: JP-A-1989-321136
Патентный документ 2: JP-A-2000-2I963Patent Document 2: JP-A-2000-2I963
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачи, решаемые изобретениемThe tasks solved by the invention
На основании вышеизложенного это изобретение имеет задачей предоставить способ производства пластины держателя для использования в электростатическом держателе, который имеет удовлетворительную продуктивность и не вызывает неудовлетворительного высвобождения подложки в начальный момент предоставления пластины держателя для нового использования.Based on the foregoing, this invention seeks to provide a method of manufacturing a holder plate for use in an electrostatic holder that has satisfactory productivity and does not cause unsatisfactory release of the substrate at the initial moment of providing the holder plate for new use.
Средство для решения задачMeans for solving problems
Для того чтобы решить вышеупомянутые задачи, способ в соответствии с этим изобретением является способом производства пластины держателя для использования в электростатическом держателе. Электростатический держатель содержит: главное тело держателя, имеющее электроды, и пластину держателя, выполненную из диэлектрического тела, которое покрывает поверхность главного тела держателя. Способ содержит этапы получения спеченного тела посредством формирования прессованием сырьевого порошка в предварительно определенную форму и затем спекания; образования, посредством полировки, такой поверхности спеченного тела, которая будет контактировать с подложкой, которая должна быть притянута, до предварительно определенной шероховатости и гладкости поверхности, и выполнения струйной обработки для выборочного удаления только готовых для отделения частиц, которые появляются на поверхности в результате вышеупомянутой полировки.In order to solve the above problems, the method in accordance with this invention is a method of manufacturing a holder plate for use in an electrostatic holder. The electrostatic holder contains: the main body of the holder having electrodes, and the plate of the holder made of a dielectric body that covers the surface of the main body of the holder. The method comprises the steps of producing a sintered body by compressing a raw powder into a predetermined shape and then sintering; the formation, by polishing, of such a surface of the sintered body, which will come into contact with the substrate, which must be pulled, to a predetermined roughness and smoothness of the surface, and perform blasting to selectively remove only particles ready for separation that appear on the surface as a result of the above polishing .
Согласно этому изобретению, при выполнении струйной обработки после полировки будут выборочно удалены только частицы, которые готовы быть отделены и которые появились на поверхности в результате операции полировки. В результате, когда этот вид пластины держателя собирается с главным телом держателя, и с начального момента предоставления пластины держателя для нового использования в качестве электростатического держателя, подложка, которая должна быть обработана, т.е. полупроводниковая пластина может быть высвобождена без влияния остаточных электрических зарядов, когда приложение напряжения к электродам было остановлено. В дополнение, в этом изобретении струйная обработка выполняется после полировки. Рабочая процедура является простой, а продуктивность может быть улучшена в сравнении с традиционным способом, в котором притяжение и высвобождение подложки пластиной держателя повторяются несколько сотен раз. В дополнение, в вышеупомянутой струйной обработке шероховатость и гладкость поверхности не будут сильно ухудшены, в результате чего зона контакта с полупроводниковой пластиной не будет сокращена.According to this invention, when performing the blasting after polishing, only particles that are ready to be separated and which appear on the surface as a result of the polishing operation will be selectively removed. As a result, when this kind of holder plate is assembled with the main body of the holder, and from the initial moment of providing the holder plate for new use as an electrostatic holder, the substrate to be processed, i.e. a semiconductor wafer can be released without the influence of residual electric charges when the application of voltage to the electrodes has been stopped. In addition, in this invention, blasting is performed after polishing. The working procedure is simple, and productivity can be improved compared to the traditional method in which the attraction and release of the substrate by the holder plate are repeated several hundred times. In addition, in the aforementioned blasting, surface roughness and smoothness will not be severely impaired, as a result of which the contact area with the semiconductor wafer will not be reduced.
В этом изобретении предпочтительно использовать жидкостную струйную обработку в качестве струйной обработки.In this invention, it is preferable to use liquid blasting as blasting.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - вид в разрезе, схематически иллюстрирующий электростатический держатель, в котором была осуществлена сборка пластины держателя, изготовленного способом производства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 is a sectional view schematically illustrating an electrostatic holder in which an assembly of a holder plate manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention was assembled.
Фиг.2(a)-2(d) схематично иллюстрируют этапы производства при частичном увеличении пластины держателя согласно этому варианту осуществления.2 (a) -2 (d) schematically illustrate production steps by partially enlarging a holder plate according to this embodiment.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Ссылаясь на чертежи, далее будет описан электростатический держатель, который предоставлен с пластиной держателя, которая изготовлена в соответствии со способом производства этого изобретения, в котором подложка, которая должна быть обработана, определена как полупроводниковая пластина W, в вакуумном устройстве обработки для выполнения операций по обработке, как, например, нанесения тонкого пленочного покрытия посредством способа PVD, способа CVD или подобных, операций по обработке, как, например, обработки ионной имплантацией, обработки травлением или подобными, полупроводниковая пластина W остается притянутой с момента начального использования и может быть непременно освобождена после операций обработки.Referring to the drawings, an electrostatic holder will be described that is provided with a holder plate that is manufactured in accordance with the manufacturing method of this invention, in which the substrate to be treated is defined as a semiconductor plate W in a vacuum processing device for performing processing operations such as applying a thin film coating by means of the PVD method, CVD method or the like, processing operations, such as, for example, ion implantation processing, processing by etching or the like, the semiconductor wafer W remains attracted from the time of initial use and can certainly be released after processing operations.
Как показано на фиг.1, электростатический держатель (EC) состоит из главного тела 1 держателя, которое расположено в нижней части камеры обработки (не иллюстрирована), и пластины 2 держателя, которая является диэлектрическим телом, расположенным на верхней поверхности главного тела 1 держателя. Главное тело 1 держателя выполнено, например, из нитрида алюминия, а его верхний участок имеет встроенные положительные и отрицательные электроды 3а, 3b в электрических изолированных слоях (не проиллюстрированы). Компоновка выполнена так, что может быть приложено напряжение постоянного тока от известного источника E питания держателя.As shown in FIG. 1, an electrostatic holder (EC) consists of a
В дополнение, главное тело 1 держателя имеет проход 4 для газа, который проходит внутрь держателя через этот проход в вертикальном направлении. Нижний конец прохода 4 для газа посредством газовой трубы 6, имеющей контроллер 5 весового потока, расположенный на ней, сообщается с источником 7 газа, который содержит в нем входное отверстие для газа, такого как газ Ar или подобный. Эти части образуют средство подачи газа в этом варианте осуществления. Главное 1 тело держателя имеет встроенный в него нагреватель 8 типа нагревания от электрического сопротивления, имеющий известную конструкцию, таким образом, что полупроводниковая пластина W может быть нагрета до предварительно определенной температуры и поддерживать ее.In addition, the
Пластина 2 держателя выполнена, например, из спеченного тела нитрида алюминия и состоит из: кольцевого реберного участка 2а, который допускает поверхностный контакт с внешним периферийным участком задней поверхности полупроводниковой пластины W, и множества поддерживающих участков 2с в форме стержней, которые вертикально расположены концентрическим способом во внутреннем пространстве 2b, охваченном реберным участком 2а. В этом случае высота поддерживающих участков 2с выполнена так, чтобы быть слегка меньше, чем высота реберного участка 2а. Таким образом, компоновка выполнена так, что полупроводниковая пластина W поддерживается каждым из поддерживающих участков 2с, когда полупроводниковая пластина W присоединяется к передней поверхности пластины 2 держателя.The
После того, как полупроводниковая пластина W была размещена в местоположении на пластине 2 держателя, полупроводниковая пластина W притягивается передней поверхностью пластины 2 держателя в соответствии с электростатической силой, порожденной приложенным напряжением постоянного тока между электродами 3а, 3b. В это время в результате поверхностного контакта внешнего периферийного участка задней поверхности полупроводниковой пластины W с реберным участком 2а по всей окружности полупроводниковой пластины W внутреннее пространство 2b может быть герметично изолированно. При подаче газа Ar через средство подачи газа в этом состоянии во внутреннем пространстве 2b формируется газовая атмосфера. В соответствии с такой компоновкой, когда нагреватель 8 работает для нагрева полупроводниковой пластины W, в результате образования атмосферы инертного газа во внутреннем пространстве 2b, которое ограничено реберным участком 2а и задней поверхностью полупроводниковой пластины W, полупроводниковая пластина W может быть эффективно нагрета при содействии в передаче тепла к полупроводниковой пластине W. В этом варианте осуществления описание было сделано со ссылкой на пример, в котором был размещен только нагреватель 8. Без ограничений к нему может быть также выполнена компоновка для сборки известного охлаждающего средства.After the semiconductor plate W has been placed at a location on the
Далее будет выполнено описание способа производства пластины 2 держателя, которая является спеченным телом нитрида алюминия. Сначала получают порошок нитрида алюминия в качестве сырья (или сырьевой муки) посредством известного способа, такого как способ восстановления в азоте или подобные. Затем, после надлежащего добавления к порошку нитрида алюминия органических вяжущих веществ или спекающих добавок, для того чтобы улучшить прессуемость, сырьевой порошок формуется посредством использования известной формовочной машины, чтобы таким образом изготовить прессованную порошковую деталь, имеющую вышеупомянутую форму. Затем прессованная порошковая деталь, полученная таким образом, спекается в печи для спекания в атмосфере инертного газа при 2000°С, чтобы таким образом получить спеченное тело нитрида алюминия, имеющее желаемое конкретное объемное сопротивление. Должно быть замечено, что так называемый способ спекания горячего прессования может быть использован в производстве спеченного тела нитрида алюминия.Next, a description will be made of a method for manufacturing a
Затем, как показано на фиг.2, из всего числа поверхностей таким образом полученного тела S нитрида алюминия поверхность, приходящая в соприкосновение с полупроводниковой пластиной W, подвергается полировке до предварительно определенной шероховатости и гладкости (параллельности) поверхности. В качестве полировки можно прибегнуть к поверхностному шлифованию, в котором используется алмазный шлифовальный камень, к полировочному станку, в котором используются свободные абразивные зерна, или к химической механической полировке (CMP). Механическая обработка выполняется таким образом до достижения предварительно определенной шероховатости (Ra 0,1 мкм или менее) и гладкости (0,005 или менее) поверхности.Then, as shown in FIG. 2, from the total number of surfaces of the thus obtained body of aluminum nitride S, the surface coming into contact with the semiconductor plate W is polished to a predetermined surface roughness and smoothness (parallelism). As polishing, you can resort to surface grinding, which uses a diamond grinding stone, to a polishing machine that uses loose abrasive grains, or to chemical mechanical polishing (CMP). Machining is performed in this way until a predetermined roughness (Ra 0.1 μm or less) and smoothness (0.005 or less) of the surface are achieved.
Здесь, ссылаясь на фиг.2, в вышеупомянутом спеченном теле S нитрида алюминия поверхность будет повреждена во время полировки и в результате придет в состояние, в котором в некоторых районах будут присутствовать частицы g нитрида алюминия, которые готовы к тому, чтобы отделиться или отвалиться (см. фиг.2(а)). Если этот тип готовых к отделению частиц g нитрида алюминия присутствует на поверхности контакта с полупроводниковой пластиной W, частицы g нитрида алюминия придут в электрически плавающее состояние (см. фиг.2(b)). Когда подача напряжения к электродам 3а, 3b прекращается, электрически плавающее состояние частиц становится сопротивлением, в результате чего остаточные электрические заряды не могут быть разряжены (на фиг.2 поток электрических зарядов показан стрелками). Следовательно, особенно в начальный момент предоставления пластины держателя для нового использования существует вероятность, что может часто происходить неудовлетворительное отделение или высвобождение полупроводниковой пластины W.Here, referring to FIG. 2, in the aforementioned sintered body of aluminum nitride S, the surface will be damaged during polishing and as a result will come to a state in which particles of aluminum nitride g are present in some areas, which are ready to separate or fall off ( see figure 2 (a)). If this type of aluminum nitride particles g ready for separation is present on the contact surface with the semiconductor wafer W, the aluminum nitride particles g will come into an electrically floating state (see FIG. 2 (b)). When the voltage supply to the
В качестве решения в этом варианте осуществления выполняется струйная обработка. При этой струйной обработке выборочно удаляются только готовые к отделению частицы g нитрида алюминия, которые присутствуют на поверхности контакта с полупроводниковой пластиной W пластины 2 держателя, которая является спеченным телом S нитрида алюминия (см. фиг.2(с)). В качестве такого типа пескоструйной обработки наиболее подходящей является так называемая жидкостная струйная обработка, в которой вода, смешанная со шлифовальными частицами, совместно с воздухом направляется струей к объекту, который должен быть обработан, т.е к пластине 2 держателя, в результате чего полируется поверхность объекта, который должен быть обработан.As a solution, blasting is performed in this embodiment. With this blasting, only the aluminum nitride particles g ready to be separated that are present on the contact surface with the semiconductor plate W of the
В качестве шлифовальных частиц, которые должны быть использованы в жидкостной струйной обработке, используются частицы, которые выполнены из оксида алюминия, а размер частиц находится в диапазоне ниже среднего размера частиц спеченного оксида алюминия. Шлифующие частицы смешиваются с водой в предварительно определенном весовом соотношении. В дополнение, предпочтительно установить давление воды в струйной обработке от 0,01 до 0,05 МПа и давление сжатого воздуха от 0,1 до 0,3 МПа. Если давление воды и давление воздуха находятся ниже вышеупомянутых давлений, то становится невозможным удалить частицы, сила адгезии которых среди частиц была снижена. С другой стороны, если давление воды и воздуха выше вышеупомянутых давлений, существует недостаток в том, что шероховатость поверхности будет увеличиваться, и в том, что не смогут быть удалены частицы, чья сила адгезии среди частиц снижена.As grinding particles to be used in liquid blasting, particles are used that are made of alumina, and the particle size is in the range below the average particle size of the sintered alumina. Grinding particles are mixed with water in a predetermined weight ratio. In addition, it is preferable to set the water pressure in the blasting from 0.01 to 0.05 MPa and the pressure of compressed air from 0.1 to 0.3 MPa. If the water pressure and air pressure are below the above pressures, it becomes impossible to remove particles whose adhesion force among the particles has been reduced. On the other hand, if the pressure of water and air is higher than the aforementioned pressures, there is a disadvantage in that the surface roughness will increase, and that particles whose adhesion strength among the particles are reduced cannot be removed.
Как описано выше, при дополнительном выполнении жидкостной струйной обработки, после выполнения полировки, могут быть выборочно удалены только готовые к отделению частицы g нитрида алюминия, которые появились на поверхности при полировке. Поэтому в случае, когда пластина 2 держателя, которая была изготовлена способом производства согласно этому варианту осуществления, собирается с вышеупомянутым главным телом держателя 1, чтобы таким образом предложить продукт такой, как электростатический держатель EC, сначала к положительным и отрицательным электродам 3а, 3b может быть приложено напряжение посредством источника E питания держателя. После притяжения полупроводниковой пластины W посредством предварительно определенной силы притяжения и впоследствии, когда прекращается подача электроэнергии, полупроводниковая пластина W может быть благополучно высвобождена без влияния эффекта остаточных электрических зарядов (см. фиг.2(d)). В дополнение, исходя из того, что струйная обработка выполняется после полировки, обработка является простой, а продуктивность может быть повышена в сравнении с традиционным способом, в котором притягивание и освобождение полупроводниковой пластины W посредством пластины 2 держателя повторяется несколько сотен раз. Дополнительно, в вышеупомянутой струйной обработке шероховатость и гладкость поверхности пластины 2 держателя показывает небольшой износ или его отсутствие, и не существует возможности сокращения зоны контакта с полупроводниковой пластиной W.As described above, in the additional liquid blasting process, after polishing is performed, only aluminum nitride particles g ready to be separated which appeared on the surface during polishing can be selectively removed. Therefore, in the case where the
Для того чтобы показать вышеупомянутый эффект, было произведено, посредством известного способа, спеченное тело нитрида алюминия с вариантом осуществления, как описано выше. Затем поверхность контакта с полупроводниковой пластиной W была зеркально отполирована, чтобы иметь шероховатость поверхности 0,1 мкм. Соответственно, была выполнена жидкостная струйная обработка.In order to show the above effect, a sintered body of aluminum nitride was produced by a known method with an embodiment as described above. Then, the contact surface with the semiconductor wafer W was mirror polished to have a surface roughness of 0.1 μm. Accordingly, liquid blasting was performed.
Затем пластина 2 держателя была установлена на главное 1 тело держателя для образования электростатического держателя EC. Полупроводниковая пластина W была установлена в местоположение, которое обеспечивается множеством известных подъемных штырей для подъема полупроводниковой пластины W до местоположения, находящегося прямо над электростатическим держателем EC. Затем, после размещения полупроводниковой пластины W на пластине 2 держателя, полупроводниковая пластина была притянута напряжением в диапазоне от 0 до 1000 В посредством источника E питания держателя. Затем, при отключении напряжения источника E питания держателя сработал подъемный механизм. Затем было подтверждено, что полупроводниковая пластина W была поднята подъемными штырями с отсутствием недостаточного высвобождения.Then, the
Хотя до настоящего времени описывался настоящий вариант осуществления, без ограничения к вышеупомянутому химическому составу, настоящее изобретение может быть также применено в том случае, в котором пластина держателя выполнена из других материалов, таких как спеченное тело нитрида кремния или подобных. В дополнение, до настоящего времени выполнялось описание примера, в котором была применена жидкостная струйная обработка. Однако подобным образом может быть применен другой способ при условии, что готовые к отделению частицы могут быть выборочно удалены простым способом.Although the present embodiment has been described to date, without limiting the aforementioned chemical composition, the present invention can also be applied in which the holder plate is made of other materials such as a sintered body of silicon nitride or the like. In addition, up to now, a description has been made of an example in which a liquid jet treatment has been applied. However, a different method can be applied in a similar way, provided that the particles ready for separation can be selectively removed in a simple way.
Описание ссылочных позиций и символовDescription of Reference Positions and Symbols
Claims (2)
получают спеченное тело посредством формования прессованием сырьевого порошкового материала в предварительно определенную форму и затем ее спекания;
образуют, посредством полировки, такую поверхность спеченного тела, которая будет контактировать с подложкой, которая должна быть притянута, до предварительно определенной шероховатости и гладкости поверхности; и
выполняют струйную обработку для выборочного удаления только готовых к отделению частиц, которые появляются на поверхности в результате вышеупомянутой полировки.1. A method of manufacturing a holder plate for use in an electrostatic holder, the electrostatic holder comprising: a main holder body having electrodes and a holder plate made of a dielectric body that covers the surface of the main body of the holder, the method comprising the steps of:
a sintered body is obtained by compression molding the raw powder material into a predetermined shape and then sintering it;
form, by polishing, such a surface of the sintered body that will come into contact with the substrate, which must be pulled to a predetermined roughness and smoothness of the surface; and
they perform blasting to selectively remove only particles that are ready for separation that appear on the surface as a result of the above polishing.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008-329612 | 2008-12-25 | ||
JP2008329612 | 2008-12-25 | ||
PCT/JP2009/006731 WO2010073514A1 (en) | 2008-12-25 | 2009-12-09 | Method for manufacturing chuck plate for electrostatic chuck |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011130815A RU2011130815A (en) | 2013-01-27 |
RU2486631C2 true RU2486631C2 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=42287172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011130815/28A RU2486631C2 (en) | 2008-12-25 | 2009-12-09 | Method for manufacturing wafer holder to use it in electrostatic wafer chuck |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110256810A1 (en) |
JP (1) | JP5188584B2 (en) |
KR (1) | KR101316804B1 (en) |
CN (1) | CN102265390B (en) |
DE (1) | DE112009003808T5 (en) |
RU (1) | RU2486631C2 (en) |
SG (1) | SG171819A1 (en) |
TW (1) | TWI455791B (en) |
WO (1) | WO2010073514A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815294C1 (en) * | 2023-03-02 | 2024-03-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" | Method for processing reverse side of silicon transistor structure |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT521222B1 (en) * | 2018-05-07 | 2020-04-15 | Engel Austria Gmbh | Device for handling and local fixing |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09213774A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Kyocera Corp | Wafer holding member and its manufacturing method |
JPH09219441A (en) * | 1996-02-08 | 1997-08-19 | Fujitsu Ltd | Separation of substrate to be treated from electrostatic chick and manufacturing device |
JPH10256358A (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-25 | Ngk Insulators Ltd | Wafer chucking apparatus and manufacture thereof |
JP2000277598A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Ibiden Co Ltd | Electrostatic chuck and its manufacture |
EP1690845A1 (en) * | 2003-10-31 | 2006-08-16 | Tokuyama Corporation | Aluminum nitride joined article and method for manufacture thereof |
RU2295799C2 (en) * | 2001-06-28 | 2007-03-20 | Лэм Рисерч Корпорейшн | Electrostatic holder for use in high-temperature-treatment vacuum chamber, method for substrate treatment, and expansion unit of electrostatic holder |
WO2008048518A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Applied Materials | Detachable electrostatic chuck having sealing assembly |
US20080276865A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-11-13 | Toto Ltd. | Electrostatic Chuck, Manufacturing method thereof and substrate treating apparatus |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2695436B2 (en) | 1988-06-24 | 1997-12-24 | 富士通株式会社 | Deterioration detection circuit for electrostatic chuck |
US5548470A (en) * | 1994-07-19 | 1996-08-20 | International Business Machines Corporation | Characterization, modeling, and design of an electrostatic chuck with improved wafer temperature uniformity |
JP2000021963A (en) | 1998-07-06 | 2000-01-21 | Nippon Steel Corp | Electrostatic chuck device |
JP2001035817A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | Method of dividing wafer and manufacture of semiconductor device |
JP2001118664A (en) * | 1999-08-09 | 2001-04-27 | Ibiden Co Ltd | Ceramic heater |
JP3273773B2 (en) * | 1999-08-12 | 2002-04-15 | イビデン株式会社 | Ceramic heater for semiconductor manufacturing / inspection equipment, electrostatic chuck for semiconductor manufacturing / inspection equipment and chuck top for wafer prober |
TW473792B (en) * | 2000-01-20 | 2002-01-21 | Ngk Insulators Ltd | Electrostatic chuck |
JP3228924B2 (en) * | 2000-01-21 | 2001-11-12 | イビデン株式会社 | Ceramic heater for semiconductor manufacturing and inspection equipment |
JP2001244320A (en) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Ibiden Co Ltd | Ceramic substrate and manufacturing method therefor |
US6483690B1 (en) * | 2001-06-28 | 2002-11-19 | Lam Research Corporation | Ceramic electrostatic chuck assembly and method of making |
KR20040030803A (en) * | 2001-07-19 | 2004-04-09 | 이비덴 가부시키가이샤 | Ceramic connection body, method of connecting the ceramic bodies, and ceramic structural body |
JP2003224180A (en) * | 2002-01-28 | 2003-08-08 | Kyocera Corp | Wafer support member |
JP4472372B2 (en) * | 2003-02-03 | 2010-06-02 | 株式会社オクテック | Plasma processing apparatus and electrode plate for plasma processing apparatus |
US7102871B2 (en) * | 2003-10-29 | 2006-09-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co,, Ltd. | Electrostatic chuck assembly having disassembling device |
CN100470756C (en) * | 2004-06-28 | 2009-03-18 | 京瓷株式会社 | Electrostatic chuck |
JP2007088411A (en) * | 2005-06-28 | 2007-04-05 | Hitachi High-Technologies Corp | Electrostatic attraction device, wafer processing apparatus and plasma processing method |
JP4664142B2 (en) * | 2005-07-21 | 2011-04-06 | 住友重機械工業株式会社 | Stage equipment |
US7672110B2 (en) * | 2005-08-29 | 2010-03-02 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck having textured contact surface |
US7869184B2 (en) * | 2005-11-30 | 2011-01-11 | Lam Research Corporation | Method of determining a target mesa configuration of an electrostatic chuck |
US7589025B2 (en) * | 2005-12-02 | 2009-09-15 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Semiconductor processing |
US7646581B2 (en) * | 2006-01-31 | 2010-01-12 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Electrostatic chuck |
JP4936925B2 (en) * | 2006-03-03 | 2012-05-23 | 日本碍子株式会社 | Blasting method |
JP5116330B2 (en) * | 2007-03-26 | 2013-01-09 | 株式会社東京精密 | Electrolytic processing unit device and electrolytic processing cleaning and drying method |
JP2009060035A (en) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Electrostatic chuck member, its manufacturing method, and electrostatic chuck apparatus |
JP2009081223A (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Tokyo Electron Ltd | Electrostatic chuck member |
TWI475594B (en) * | 2008-05-19 | 2015-03-01 | Entegris Inc | Electrostatic chuck |
DE112009002400T5 (en) * | 2008-10-07 | 2012-01-19 | Ulvac, Inc. | Method for handling a substrate |
JP4761334B2 (en) * | 2009-02-23 | 2011-08-31 | 株式会社ソディック | Colored ceramic vacuum chuck and manufacturing method thereof |
JP5510411B2 (en) * | 2010-08-11 | 2014-06-04 | Toto株式会社 | Electrostatic chuck and method for manufacturing electrostatic chuck |
-
2009
- 2009-12-09 JP JP2010543796A patent/JP5188584B2/en active Active
- 2009-12-09 US US13/130,595 patent/US20110256810A1/en not_active Abandoned
- 2009-12-09 WO PCT/JP2009/006731 patent/WO2010073514A1/en active Application Filing
- 2009-12-09 CN CN200980151941.2A patent/CN102265390B/en active Active
- 2009-12-09 SG SG2011037892A patent/SG171819A1/en unknown
- 2009-12-09 KR KR1020117013611A patent/KR101316804B1/en active IP Right Grant
- 2009-12-09 RU RU2011130815/28A patent/RU2486631C2/en active
- 2009-12-09 DE DE112009003808T patent/DE112009003808T5/en not_active Ceased
- 2009-12-23 TW TW098144477A patent/TWI455791B/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09213774A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Kyocera Corp | Wafer holding member and its manufacturing method |
JPH09219441A (en) * | 1996-02-08 | 1997-08-19 | Fujitsu Ltd | Separation of substrate to be treated from electrostatic chick and manufacturing device |
JPH10256358A (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-25 | Ngk Insulators Ltd | Wafer chucking apparatus and manufacture thereof |
JP2000277598A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Ibiden Co Ltd | Electrostatic chuck and its manufacture |
RU2295799C2 (en) * | 2001-06-28 | 2007-03-20 | Лэм Рисерч Корпорейшн | Electrostatic holder for use in high-temperature-treatment vacuum chamber, method for substrate treatment, and expansion unit of electrostatic holder |
EP1690845A1 (en) * | 2003-10-31 | 2006-08-16 | Tokuyama Corporation | Aluminum nitride joined article and method for manufacture thereof |
WO2008048518A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Applied Materials | Detachable electrostatic chuck having sealing assembly |
US20080276865A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-11-13 | Toto Ltd. | Electrostatic Chuck, Manufacturing method thereof and substrate treating apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815294C1 (en) * | 2023-03-02 | 2024-03-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" | Method for processing reverse side of silicon transistor structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5188584B2 (en) | 2013-04-24 |
SG171819A1 (en) | 2011-07-28 |
US20110256810A1 (en) | 2011-10-20 |
KR101316804B1 (en) | 2013-10-11 |
TWI455791B (en) | 2014-10-11 |
JPWO2010073514A1 (en) | 2012-06-07 |
CN102265390A (en) | 2011-11-30 |
RU2011130815A (en) | 2013-01-27 |
KR20110107796A (en) | 2011-10-04 |
WO2010073514A1 (en) | 2010-07-01 |
TW201032943A (en) | 2010-09-16 |
CN102265390B (en) | 2014-10-15 |
DE112009003808T5 (en) | 2012-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9214376B2 (en) | Substrate mounting stage and surface treatment method therefor | |
JP5225041B2 (en) | Electrostatic chuck | |
KR102174964B1 (en) | Electrostatic chuck device | |
JP4739039B2 (en) | Electrostatic chuck device | |
CN111052317B (en) | Polishing of electrostatic substrate support geometry | |
CN107078090A (en) | Spring loaded pin for base assembly and the processing method using the spring loaded pin | |
US6166432A (en) | Substrate for use in wafer attracting apparatus and manufacturing method thereof | |
CN102931056B (en) | Surface processing method, a member made of silicon carbide, and a plasma processing apparatus | |
RU2486631C2 (en) | Method for manufacturing wafer holder to use it in electrostatic wafer chuck | |
TW202239128A (en) | Forming mesas on an electrostatic chuck | |
JP4275682B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JP4031419B2 (en) | Electrostatic chuck and manufacturing method thereof | |
JP4545536B2 (en) | Vacuum suction jig | |
KR20050054950A (en) | Electrostatic chuck having a low level of particle generation and method of fabricating same | |
JP3784274B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JP4439135B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JP6934342B2 (en) | Manufacturing method of silicon carbide member | |
JP6782157B2 (en) | Electrostatic chuck | |
CN101276775A (en) | Surface processing method for mounting stage | |
JP7528038B2 (en) | Electrostatic chuck, substrate support, plasma processing apparatus, and method of manufacturing electrostatic chuck | |
JP7398011B2 (en) | gap pin | |
JP4268450B2 (en) | Large glass substrate adsorption device for display | |
JP2003129239A (en) | Method and apparatus for plasma treatment | |
TW201717250A (en) | Semiconductor wafer surface machining method capable of creating a required surface form on a wafer | |
TW202236415A (en) | Spark plasma sintered component for plasma processing chamber |