JPH06188305A - 被吸着体の離脱装置および被吸着体の離脱方法およびプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被吸着体を吸着する静電チャックより被吸着
体を離脱する際、被吸着体にイオン化手段によりイオン
化された不活性ガスを供給することにより前記吸着体お
よびこの被吸着体を吸着する静電チャックに残留する残
留電荷をより完全かつ短時間で除電することができるの
で、前記静電チャックから被吸着体を効率的に離脱する
離脱装置を提供するものである。 【構成】 被吸着体Ｗを静電的に吸着する静電チャック
７と、前記被吸着体Ｗまたは静電チャック７の少なくと
も一方に不活性ガスを供給するガス供給手段８と、前記
不活性ガスをイオン化するイオン化手段４３とを設け構
成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被吸着体の離脱装置およ
び被吸着体の離脱方法およびプラズマ処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の被吸着体、例えば半導体ウエハ等
を静電的に吸着する静電チャックにおいて、この静電チ
ャックに吸着された後の半導体ウエハを静電チャックか
ら離脱する際、静電チャックと、半導体ウエハに帯電し
た電荷を除電するために半導体ウエハの吸着面にグラン
ドに接続された導電性のピンを接触させ、半導体ウエハ
に帯電した電荷を除電するとともに静電チャックに帯電
した電荷も前記半導体ウエハを介して除電する静電吸着
解除方法が知られている。また、静電チャックと、半導
体ウエハに帯電した電荷を除電する手段として、例えば
特公平２−６３３０６号公報が知られている。この技術
は、半導体ウエハにＡｒ等のガスを吹き付けることによ
り、前記半導体ウエハに残留する残留電荷を除電してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
ウエハに残留する残留電荷をグランドに接続された導電
性のピンを接触させ除電する手段においては、半導体ウ
エハの吸着面に点接触させるため一回ピンを接触させた
だけでは、半導体ウエハに残留する残留電荷を完全に除
電することができず数回ピンを接触させる必要が有り、
ピンの接触部により半導体ウエハの吸着面を損傷または
前記半導体ウエハを破損してしまうという問題があっ
た。さらに、半導体ウエハの吸着面を傷損または破損し
てしまうと、この損傷または破損の際、半導体ウエハの
破片等がピンに付着してしまい、次の半導体ウエハを除
電する際、除電できなくなるという問題点があった。ま
た、半導体ウエハにＡｒ等のガスを吹き付け半導体ウエ
ハに残留する電荷を除電する場合、Ａｒガスをイオン化
していないために長時間前記ガスを供給しなければなら
ず、また、この技術においては完全に前記除電できなか
ったという改善点があった。

【０００４】本発明の目的は被吸着体を吸着する静電チ
ャックより被吸着体を離脱する際、被吸着体にイオン化
手段によりイオン化された不活性ガスを供給することに
より前記吸着体およびこの被吸着体を吸着する静電チャ
ックに残留する残留電荷をより完全かつ短時間で除電す
ることができるので、前記静電チャックから被吸着体を
効率的に離脱する離脱装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被吸着体を静電的に吸着する静電チャックと、前記被吸
着体または静電チャックの少なくとも一方に不活性ガス
を供給するガス供給手段と、前記不活性ガスをイオン化
するイオン化手段とを設け構成されたものである。請求
項２記載の発明は、被吸着体を静電チャックにより静電
的に吸着する工程と、前記被吸着体または静電チャック
の少なくとも一方にガス供給手段により不活性ガスを供
給する工程と、前記不活性ガスをイオン化手段によりイ
オン化する工程とを含んでいることを特徴とする。請求
項３記載の発明は、被吸着体を静電的に吸着する静電チ
ャックと、前記被吸着体と静電チャック間に不活性ガス
を供給するガス供給手段と、前記不活性ガスをイオン化
するイオン化手段とを設けたことを特徴とするプラズマ
処理装置。

【０００６】

【作用】本発明は、被吸着体を吸着する静電チャックよ
り被吸着体を離脱する際、被吸着体または静電チャック
の少なくとも一方にイオン化手段によりイオン化された
不活性ガスを供給することにより前記吸着体およびこの
被吸着体を吸着する静電チャックに帯電した電荷をより
完全かつ短時間で中和して除電することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の詳細を、プラズマ・エッチン
グ装置に適用した一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。最初に、図１に基づいて、プラズマ・エッチング装
置の構成を説明する。

【０００８】このプラズマ・エッチング装置は、処理用
気密容器１、この容器１内にプラズマを発生するための
上部電極２、および下部電極３、前記容器１内を減圧に
するための排気ガス系４、前記容器１内に被吸着体、例
えば被処理体としての半導体ウエハＷを搬入または搬出
するための搬入出系５により構成されている。また、前
記下部電極３には前記半導体ウエハＷを静電的に吸着す
る静電チャック７が設けられ構成されている。

【０００９】前記容器１は、少なくとも内壁面が導電
体、例えばＡｌで形成され、この内壁面の表面はアルマ
イト処理されている。さらに、この容器１の壁面には処
理ガスおよび反応生成物が内壁面上に付着するのを防ぐ
ための図示しない加熱手段、例えばヒータが前記容器１
の壁面に内蔵され、加熱温度、例えば５０°Ｃ〜１００
°Ｃの範囲で適切な温度に設定が可能に構成されてい
る。

【００１０】次に、前記上部電極２は、前記容器１内の
上部に配置され、材質は、例えばアモルファス・カーボ
ンあるいはシリコンにより中空構造に形成され、一端は
前記容器１の上部に貫通されるとともに、上部外周部は
前記容器１に気密に接続され、前記容器１内に処理ガ
ス、例えばＣＨＦ₃ ，ＣＦ₄ ，ＨＦ等のガスまたは不活
性ガス、例えばＮ₂ ガス等を供給するガス供給管１０に
開閉弁、例えばエアーオぺレートバルブ１１を介して接
続されている。また、他端は、前記半導体ウエハＷ方向
に前記ガス供給管１０から供給されるガスを放出するた
めのガス放出口１２が放射状に複数個穿設され、このガ
ス放出口１２の開口分布は、対向配置された前記半導体
ウエハＷの大きさよりも狭い範囲に分布するよう構成さ
れている。また、前記上部電極２は、電気的に接地する
ために配線１３により接地されている。

【００１１】次に、下部電極３は、前記上部電極２と対
向する位置に配置され、最上部には前記半導体ウエハＷ
を静電的に吸着する静電チャック・シート２０が設けら
れており、この静電チャック・シート２０は、導電層、
例えば電解箔銅２１を両側から絶縁層、例えばポリイミ
ド・フィルム２２で被覆されサンドイッチ構造に構成さ
れている。さらに、前記電解箔銅２１は、この電解箔銅
２１に高電圧、例えば２００Ｖ〜３ＫＶの電圧を給電す
るための給電手段、例えば材質が銅の給電棒２３に接続
され、この給電棒２３は、前記容器１の底面に気密かつ
絶縁に貫通され、高電圧電源２４に切替え手段、例えば
電磁スイッチ２５を介して接続されている。また、この
電磁スイッチ２５は図示しない装置を制御する制御信号
によりＯＮまたはＯＦＦされるよう構成されるととも
に、前記静電チャック７が構成されている。

【００１２】さらに、前記静電チャック・シート２０の
下側には、基盤、例えばＡｌよりなる上層基盤３０が設
けられ、この上層基盤３０の下側には下層基盤３１が設
けられている。この下層基盤３１は、材質、例えばＡｌ
で形成され、内部には、冷媒、例えば液体窒素３２を循
環するための循環室３３が設けられており、この循環室
３３には、前記液体窒素３２を導入するための冷媒導入
管３４と、前記液体窒素３２を排出するための冷媒排出
管３５が設けられている。さらに、前記液体窒素３２の
前記循環室３３における熱冷却により、前記半導体ウエ
ハＷの温度を、例えば−３０°Ｃ〜−１５０°Ｃに図示
しない温度調整装置により設定可能に制御するよう構成
されている。

【００１３】また、前記上層基盤３０は、前記下層基盤
３１より切り離して交換でき、メンテナンスを効率的に
行なえるよう構成され、前記上層基盤３０と前記下層基
盤３１との間には、前記液体窒素３２の温度を前記上層
基盤３０に伝導する伝導媒体、例えば不活性ガスのＮ₂
が第一の伝導媒体供給管３６により供給するように構成
されている。

【００１４】また、前記半導体ウエハＷと前記静電チャ
ック・シート２０の間には、前記半導体ウエハＷに前記
上層基盤３０の温度を伝導する伝導媒体、例えば不活性
ガスのＮ₂ を第二の伝導媒体供給管４０を介して、前記
静電チャックに複数穿設された供給口９により前記半導
体ウエハの裏面の全面に前記不活性ガスのＮ₂ を供給す
るガス供給手段８が構成されている。さらに、前記伝導
媒体供給管４０は、前記不活性ガスのＮ₂ の供給をＯＮ
またはＯＦＦするための開閉弁、例えばエアーオぺレー
トバルブ４１を介してＮ₂ ガスをイオン化するイオン化
手段４３が接続され、さらに、前記エアーオぺレートバ
ルブ４１は前記半導体ウエハＷと前記静電チャック・シ
ート２０の間に供給する不活性ガスのＮ₂ の供給量を制
御するための流量制御装置、例えばマスフローコントロ
ーラ４２に接続されている。さらに、このマスフローコ
ントローラ４２は、前記Ｎ₂ ガスを収納するガスボンベ
４４に接続されている。

【００１５】また、前記不活性ガスのＮ₂ ガスをイオン
化するイオン化手段４３は、例えば図２に示すように前
記伝導媒体供給管４０内に紫外線ランプ、例えばＵＶラ
ンプ５０の先端部、例えば前記ＵＶランプ５０の紫外線
を透過する透過体、例えばガラス部５１が気密かつ埋設
して設けられている。また、前記ＵＶランプ５０には、
このＵＶランプ５０を駆動するための電源５２がスイッ
チ、例えば電磁スイッチ５３を介して接続されている。
さらに、この電磁スイッチ５３は装置コントローラ５４
の制御信号５５によりＯＮまたはＯＦＦされるように構
成され、前記装置コントローラ５４の制御信号５５によ
り電磁スイッチ５３がＯＮされると前記ＵＶランプ５０
が駆動するとともに紫外線５５が発生し、この紫外線５
５により前記ＵＶランプ５０の上流より流れてくるＮ₂
ガス５６をイオン化し、イオン化されたＮ₂ ＋またはＮ
₂ −ガス５７を下流に通流すよう構成されている。

【００１６】また、前記下部電極３は図１に示すよう
に、ブロッキング・コンデンサ６０を介して高周波、例
えば１３．５６ＭＨｚ，４０ＭＨｚ等の高周波電源６１
に接続されている。また、前記半導体ウエハＷの側方か
つ前記上層基盤３０の上方には、この半導体ウエハＷを
取り囲むように、フォーカス・リング６２が設けられて
おり、このフォーカス・リング６２は、絶縁体、例えば
石英より形成され、前記上部電極２と前記下部電極３と
の間で発生したプラズマから前記Ａｌで構成された下部
電極３の上層基盤３０を保護するとともに、前記半導体
ウエハＷの水平面よりも、このフォーカス・リング６２
の上部を高く設けているので、前記プラズマより発生す
るラジカルを前記半導体ウエハＷに集中させて、エッチ
ング処理の進行を加速させるよう構成されている。

【００１７】次に、前記排気ガス系４は、前記容器１の
底面に開口して、この容器１内を減圧するためのガス排
出口６５設けられており、このガス排出口６５は、排気
ガス管６６に接続され開閉弁、例えばバタフライ・バル
ブ６７を介して処理ガス、例えばＨＦガスをトラップす
るトラップ手段６８、例えば冷却器あるいはフィルター
が接続され、さらに、このトラップ手段６８は、前記容
器１内を１×１０−１Ｔｏｒｒ〜１×１０−８Ｔｏｒｒ
の減圧雰囲気にするための真空排気装置６９、例えばロ
ータリーポンプ，ターボ分子ポンプ等が接続されてい
る。

【００１８】次に、前記搬入出系５は、前記容器１の側
壁に、前記半導体ウエハＷを搬入または搬出するための
搬入出口７０が設けられ、この搬入出口７０はゲートバ
ルブ７１により開閉するように構成され、このゲートバ
ルブ７１が閉じた際、図示しない前記容器１に設けられ
た封止体、例えばＯリングを押圧し、前記容器１を気密
にするよう構成されている。さらに、前記ゲートバルブ
７１を挟んで前記容器１と対向する位置には、ロードロ
ック室７２が設けられており、このロードロック室７２
内には前記半導体ウエハＷを前記容器内に搬入または搬
出するための搬入出アーム７３が設けられている。さら
に、前記ロードロック室７２の側壁かつ他端には、この
ロードロック室７２内に図示しない前記半導体ウエハＷ
が収納されているカセットが載置されたカセット室より
前記半導体ウエハＷを枚葉で搬入または搬出するための
搬入出口７４が開口され、この搬入出口７４はゲートバ
ルブ７５により開閉されるよう構成され、このゲートバ
ルブ７５が閉じた際、図示しない前記ロードロック室７
２に設けられた封止体、例えばＯリングを押圧し、前記
ロードロック室７２を気密にするよう構成されている。
また、このロードロック室７２の底面に開口して、この
ロードロック室７２内を減圧するためのガス排出口７６
が設けられており、このガス排出口７６は、排気ガス管
７７に接続され、前記ロードロック室７２内を減圧雰囲
気、例えば１０−２Ｔｏｒｒ以下にするための図示しな
い真空排気装置に接続されている。また、前記ロードロ
ック室７２の上壁には、前記ロードロック室７２内に不
活性ガス、例えばＮ２ を供給するための供給管９１が
開閉弁、例えばエアーオペレートバルブ９２を介して気
密に嵌通され、この供給管９１の開口部９３より前記Ｎ
２ が供給され、前記ロードロック室７２内を大気圧ま
たは陽圧になるよう構成されている。

【００１９】また、前記下部電極３には、この下部電極
３の前記上層基盤３０，前記下層基盤３１および下部電
極３の上面に設けられた前記静電チャック・シート２０
を貫通する貫通口８０が複数、例えば３個穿設されてお
り、この貫通口８０内には前記半導体ウエハＷを上下移
動させるための導電性部材、例えばＳＵＳ，銅またはＡ
ｌより形成されたピン８１が設けられ、このピン８１
は、前記容器１の底面に穿設された貫通口８２を貫通す
るとともに、絶縁体部材、例えばセラミック製の中継支
持具８３を介してピン台８４に接続されている。さら
に、このピン台８４は、このピン台８４を図中のＹ方向
に駆動するための上下手段８５、例えばステッピングモ
ーター，エアシリンダー等に駆動軸８６を介して接続さ
れ、前記上下手段８５により駆動軸８６がＹ方向に駆動
することにより、前記ピン８１が上下し、前記半導体ウ
エハＷも接触点８７で支持され上下移動するよう構成さ
れている。

【００２０】さらに、前記複数のピン８１は、配線８８
でそれぞれ導通するために接続され、この配線８８は前
記ピン台８４に気密かつ絶縁されるとともに貫通し、ス
イッチ８９、例えば電磁スイッチを介して、接地するよ
う構成されている。また、このスイッチ８９は図示しな
い装置コントローラの制御信号によりＯＮまたはＯＦＦ
するように構成されている。また、前記ピン台８４の周
縁部には伸縮部材、例えば金属製のべローズ９０の一端
が気密に接続され、また、このべローズ９０の他端は前
記容器１に気密に接続され、前記容器１内を気密にする
よう構成されるとともに、以上プラズマ・エッチング装
置が構成されている。

【００２１】次に、以上のように構成されたプラズマ・
エッチング裝置における被吸着体、例えば被処理体とし
ての半導体ウエハＷを前記静電チャック・シート２０に
吸着および前記静電チャック・シート２０から離脱する
動作について説明する。まず、図１に示す前記ロードロ
ック室７２に設けられた前記ゲートバルブ７５を開放
し、図示しない前記半導体ウエハＷが収納されているカ
セットが載置されたカセット室より前記半導体ウエハＷ
を枚葉で前記ロードロック室７２内に設けられた搬入出
アーム７３により前記半導体ウエハＷを搬入する。次
に、前記ゲートバルブ７５を閉じ、前記ロードロック室
７２内を前記ガス排出口７６より減圧雰囲気、例えば１
０−２Ｔｏｒｒ以下に図示しない真空排気装置で減圧
し、容器１内圧力と同等圧力になったとき前記容器側の
ゲートバルブ７０を開放するとともに、前記搬入出アー
ム７３により保持された前記半導体ウエハＷを前記容器
１内の下部電極かつ静電チャック・シート２０の上方に
移動させる。

【００２２】次に、図３に示す前記上下手段８５にて前
記ピン８１を上昇させ、前記搬入出アーム７３より前記
半導体ウエハＷを保持するとともに、受け取り、この
後、図１に示す前記搬入出アーム７３は前記ロードロッ
ク室７２内に移動するとともに、前記ゲートバルブ７１
が閉じられる。次に、前記半導体ウエハＷを静電チャッ
ク７の静電チャック・シート２０に静電的に吸着する工
程を説明すると、図３に示すように前記ピン８１を接地
するためにスイッチ８９を閉じ、図１に示すように前記
静電チャック・シート２０の電解箔銅２１に高電圧を給
電するためにスイッチ２５を閉じる。次に、図３に示す
ように前記上下手段８５により前記ピン８１を降下させ
前記静電チャック・シート２０の上面１００に載置する
とともに前記半導体ウエハＷを保持していた前記ピン８
１は降下し前記半導体ウエハＷの保持を解除するととも
に、前記スイッチ８９を開放する。また、前記半導体ウ
エハＷを前記静電チャック・シート２０の上面１００に
載置する際、前記ピン８１により前記半導体ウエハＷは
接地されているので、前記前記静電チャック・シート２
０の上面には、図４に示すように、プラスの電荷１０３
が帯電され、また、前記半導体ウエハＷの裏面１０１に
はマイナスの電荷１０２が帯電され、このプラスの電荷
１０３およびマイナスの電荷１０２の互いに引き合う静
電作用により前記半導体ウエハＷは前記静電チャック・
シート２０の上面１００に吸着するとともに保持され
る。また、前記ピン８１は降下し前記半導体ウエハＷの
保持を解除した際は前記半導体ウエハＷは接地されてい
ないので、残留電荷によって半導体ウエハＷは前記静電
チャック・シート２０に吸着されるので、半導体ウエハ
Ｗが接地されているときに比べ吸着力は弱くなる。

【００２３】次に、図１に示すように、前記上部電極２
に接続されている前記ガス供給管１０から前記処理ガス
を供給し、前記ガス放出口１２より前記容器１内に処理
ガスを導入し、前記容器１内圧力を設定値、例えば１０
ｍＴｏｒｒ〜２００ｍＴｏｒｒに前記バタフライ・バル
ブ６７を制御し、安定させるとともに前記下部電極３の
高周波電源６１をＯＮし、容器１内かつ前記上部電極２
と半導体ウエハＷ間にプラズマを発生させ、このプラズ
マにより前記半導体ウエハＷをエッチング処理する。ま
た、このプラズマの発生にともない、前記半導体ウエハ
Ｗは疑似接地され、半導体ウエハＷの前記静電チャック
・シート２０に吸着される吸着力は強くなる。この処理
の後、前記スイッチ２５をＯＦＦするとともに前記高周
波電源６１をＯＦＦし、前記ガス放出口１２より不活性
ガス、例えばＮ２ を容器１内に導入する。

【００２４】次に、前記半導体ウエハＷを前記静電チャ
ック・シート２０より離脱する工程を説明する。まず、
前記不活性ガス、例えばＮ₂ ガスが収納されるガスボン
ベ４４より放出したＮ₂ ガスは図２に示すように、前記
イオン化手段４３のＵＶランプ５０は電磁スイッチ５３
をＯＮの後、駆動し、このＵＶランプ５０より紫外線２
００を発生させる、さらに、この紫外線５５と前記Ｎ₂
ガス５６が反応（Ｎ₂ 分子の紫外線吸収によるイオン
化）し、Ｎ₂ ＋またはＮ₂ −ガス５７を生成する。この
イオン化されたＮ₂ ＋またはＮ₂ −ガス５７は前記エア
ーオペレート・バルブを開放するとともに前記マスフロ
ーコントローラ４２で通流する流量を調節され、前記伝
導媒体供給管４０を介し、前記供給口９より図４に示す
ように前記半導体ウエハＷの裏面と前記静電チャック・
シート２０間の全面に通流１０４され、前記半導体ウエ
ハＷに帯電する電荷、例えば＋電荷および前記静電チャ
ック・シート２０に帯電する電荷、例えば−電荷を前記
イオン化されたＮ₂ ＋またはＮ₂ −ガス５７によりそれ
ぞれ中和し、除電する。この、除電の時間は、例えば前
記イオン化手段４３と前記半導体ウエハＷ間の距離を２
５ｃｍ程度とし、３ＫＶの電位が残留していたとき、正
帯電の場合、約３秒以下で、また、負帯電の場合１０秒
以下で約０．３ＫＶ以下に除電することが可能である。
さらに、前記イオン化手段４３と前記半導体ウエハＷ間
の距離は、２０ｃｍ以下が好ましく、近ければ近いほど
前記除電時間は短縮することができる。さらに、前記半
導体ウエハＷと前記静電チャック・シート２０に前記イ
オン化されたＮ₂ ＋またはＮ₂ −ガス５７の供給する
際、この圧力雰囲気は、大気圧よりも減圧雰囲気中、例
えば１×１０−２Ｔｏｒｒ以下で除電する方が除電時間
を短縮、例えば１．５倍以上短縮することができる。

【００２４】次に、前記上下手段８５により前記ピン８
１を上昇させ、このピン８１の上昇に伴って前記半導体
ウエハＷは上昇した後、図１に示す前記ゲートバルブ７
１を開口し、前記搬入出アーム７３が容器１内に移動
し、前記上下手段８５により前記ピン８１を降下させる
とともに前記搬入出アーム７３に半導体ウエハＷを引き
渡す、この後、前記搬入出アーム７３はロードロック室
７２内に移動し、前記ゲートバルブ７１を閉じる。さら
に、前記ゲートバルブ７５を開放し、前記搬入出アーム
７３により図示しないカセット室に載置された処理済み
用カセットに半導体ウエハＷを引き渡し、前述同様、半
導体ウエハＷの処理工程が順次くり返される。

【００２５】次に、以上のように構成された本実施例の
効果について説明する。前記半導体ウエハＷおよび前記
静電チャック・シート２０に残留する残留電荷を除電す
る際、機械的接触により除電するのではなく、イオン化
された不活性ガスを通流することにより除電するので、
前記半導体ウエハＷを損傷または破損させることがない
ので、離脱の信頼性を向上することができる。また、前
記半導体ウエハＷおよび前記静電チャック・シート２０
に残留する残留電荷を除電する際、機械的接触により除
電するのではなく、イオン化された不活性ガスを通流す
ることにより除電するので、前記半導体ウエハＷを傷損
または破損の際に発生するコンタミネーションを防止す
ることができる。さらに、前記コンタミネーションの発
生を防止することができるので、前記半導体ウエハＷに
前記コンタミネーションが付着せず、この半導体ウエハ
Ｗに形成される集積回路の歩留まりを向上することがで
きる。

【００２６】次に、第２の実施例について説明を行なう
が、第１の実施例と同一部分には同一符合を付けて説明
を省略する。図５に示すように、前記イオン化手段４３
は、前記半導体ウエハＷの裏面より不活性ガスをイオン
化したイオン化ガスを供給する前記伝導媒体供給管４０
の供給ラインには設けてられておらず、前記上部電極２
に複数個穿設されたガス放出口１２より、例えばＮ２
ガスを供給する供給管１１０に設けられており、この供
給管１１０に、イオン化手段、例えばコロナ放電による
イオン化手段１１１が設けられている。このイオン化手
段１１１はコロナ放電を発生するための放電棒１１２，
１１３が透明体、例えば石英ガラス１１４，１１５によ
りそれぞれ独立して被われ、この石英ガラス１１４，１
１５の先端部は前記供給管１１０内に埋設されるととも
に、この石英ガラス１１４，１１５の先端の外周部は、
前記供給管１１０に気密に接続されている。また、前記
放電棒１１２，１１３は感電防止用の絶縁体１１６、例
えばセラミックを貫通し、電源１１７にスイッチ、例え
ば電磁スイッチ１１８を介してそれぞれ接続され、この
電磁スイッチ１１８は装置コントローラ５５の制御信号
５５によりＯＮまたはＯＦＦされるよう構成されてい
る。

【００２７】以上により、前記半導体ウエハＷおよび前
記静電チャック・シート２０に残留する残留電荷を除電
する方法は前記半導体ウエハＷの裏面と前記静電チャッ
ク・シート２０間よりイオン化ガスを通流させず、前記
上部電極２に複数個穿設された、ガス放出口１２より不
活性ガス、例えばＮ２ ガスをイオン化手段によりＮ２
＋，Ｎ２−ガスを半導体ウエハＷの上面に供給すること
により、前述同様の除電効果を得ることができる。

【００２８】次に、第３の実施例について説明を行なう
が、第１の実施例と同一部分には同一符合を付けて説明
を省略する。図６に示すように、イオン化手段１５０
は、コロナ放電を発生するための放電棒１５１，１５２
が透明体、例えば石英ガラス１５３により被われ、この
石英ガラスは絶縁体、例えばセラミック製の基台１５４
に気密に接続されており、また、この基台１５４の外周
縁部には伸縮部材１５５、例えばべローズの一端が気密
に接続され、さらに、この伸縮部材１５５内には前記イ
オン化手段１５０を前記半導体ウエハＷの上方位置（前
記半導体ウエハＷの帯電電荷を除去する際）から前記半
導体ウエハＷの上方より退避する位置（前記半導体ウエ
ハＷをプラズマ処理する際）まで移動、例えば図中Ｘ方
向に移動させるための伸縮手段１５６、例えばエアシリ
ンダー，モーター等の稼働部１５７が設けられ、この稼
働部１５７の端部は前記基台１５４に接続されている。
また、前記伸縮部材１５５、例えばべローズの他端は、
前記処理用気密容器１の側壁に設けられた孔部１５８の
内周縁部に気密に接続されている。また、前記伸縮部材
１５５内には前記放電棒１５１，１５２に電圧を供給す
るための配線１６０，１６１が設けられ、この配線１６
０，１６１は、開閉手段、例えば電磁スイッチ１６２，
１６３をそれぞれ介して電源１１７に接続されている。
また、前記電磁スイッチ１６２，１６３は装置を制御す
るための装置コントローラ５４の制御信号５５によりＯ
ＮまたはＯＦＦされるように構成されている。

【００２９】以上により、前記半導体ウエハＷおよび前
記静電チャック・シート２０に残留する残留電荷を除電
する方法は前記半導体ウエハＷの上空より前記上部電極
２のガス放出口１２より不活性ガス、例えばＮ２ を放
出させながら、前記伸縮手段１５６の稼働部１５７を伸
長させるとともに、前記イオン化手段１５０を半導体ウ
エハＷ上空に移動し、装置コントローラ５４の制御信号
５５により前記開閉手段１６２，１６３をＯＮさせ、前
記放電棒１５３，１５４間で放電し、前記不活性ガスを
イオン化し、イオン化したＮ₂ ＋，Ｎ₂ −ガスを半導体
ウエハＷの上面および静電チャックシート２０の上面に
供給することにより、前述同様の除電効果を得ることが
できる。

【００３０】尚、本実施例では不活性ガスに、Ｎ₂ を取
り上げたが、希ガス、例えばＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，
Ｘｅ，Ｒｎ等のガスでもよいことは勿論であり、さら
に、この不活性ガスをイオン化する手段はイオナイザー
を使用し、またイオン化ガスはそれ専用のイオン化ガス
供給口により前記被吸着体と前記静電チャックにイオン
化ガスを供給しても良く、さらに、容器内の気密状態下
に前記静電チャック機構が設けられることに拘らず、例
えば、気密状態下でない位置決め装置における前記半導
体ウエハのオリフラ合わせの際の吸着機構の離脱手段に
も使用することが可能であり、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々
の変形実施が可能である。また、実施例ではプラズマエ
ッチング装置について述べたが、前記半導体ウエハを静
電的に吸着する静電チャックの離脱手段は前記プラズマ
エッチング装置にとらわれず自然酸化膜除去装置、ある
いは酸化膜等の膜付けする枚葉酸化炉、ウエハプローバ
等の検査装置、搬送装置、ＣＶＤ等の熱処理装置に限ら
ず、また常圧，減圧または陽圧とした装置に用いること
ができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、被吸着体を吸着する静電チャ
ックより被吸着体を離脱する際、被吸着体または静電チ
ャックの少なくとも一方にイオン化手段によりイオン化
された不活性ガスを供給することにより前記吸着体およ
びこの被吸着体を吸着する静電チャックに残留する残留
電荷をより完全かつ短時間で除電することができるの
で、前記静電チャックから被吸着体を効率的に離脱する
ことができるという顕著な効果がある。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の被吸着体を静電チ
ャックより離脱する離脱装置が適用されるプラズマ・エ
ッチング裝置の概略断面図である。

【図２】図１のイオン化手段の構成を示す概略断面図で
ある。

【図３】図１の被吸着体を載置する静電チャックの構成
を示す部分断面図である。

【図４】図１の静電チャックによる被吸着体の吸着また
は離脱作用を説明する部分断面図である。

【図５】図１の他のイオン化手段の構成を示す概略断面
図である。

【図６】図１の他のイオン化手段の構成を示す概略断面
図である。

【符合の説明】

Ｗ 吸着体（半導体ウエハ） １ 容器 ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ 排気ガス系 ５ 搬入出系 ７ 静電チャック ８ ガス供給手段 ２０ 静電チャック・シート ４３，１１１，１５０ イオン化手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被吸着体を静電的に吸着する静電チャッ
   クと、 前記被吸着体または静電チャックの少なくとも一方に不
   活性ガスを供給するガス供給手段と、 前記不活性ガスをイオン化するイオン化手段とを設けた
   ことを特徴とする被吸着体の離脱装置。
2. 【請求項２】 被吸着体を静電チャックにより静電的に
   吸着する工程と、 前記被吸着体または静電チャックの少なくとも一方にガ
   ス供給手段により不活性ガスを供給する工程と、 前記不活性ガスをイオン化手段によりイオン化する工程
   とを含んでいることを特徴とする被吸着体の離脱方法。
3. 【請求項３】 被吸着体を静電的に吸着する静電チャ
   ックと、 前記被吸着体と静電チャック間に不活性ガスを供給する
   ガス供給手段と、 前記不活性ガスをイオン化するイオン化手段とを設けた
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。