JPH1027567A - 基板保持装置 - Google Patents
基板保持装置Info
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- JPH1027567A JPH1027567A JP20133396A JP20133396A JPH1027567A JP H1027567 A JPH1027567 A JP H1027567A JP 20133396 A JP20133396 A JP 20133396A JP 20133396 A JP20133396 A JP 20133396A JP H1027567 A JPH1027567 A JP H1027567A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 双極型の静電チャックにおいてイオンビーム
照射時の基板表面の電位によって吸着力にアンバランス
が生じるのを防止して、基板面内の温度分布の均一化を
図る。 【解決手段】 双極型の静電チャック６の正電極１０お
よび負電極１２に、チャック電源１４ａから、イオンビ
ーム照射時の基板４表面の電位＋ＶS をほぼ相殺する調
整電圧ＶA を加味した電圧をそれぞれ印加する。即ち、
正電極１０には正電源１６ａからＶ＋ＶA なる電圧を、
負電極１２には負電源１８ａから−Ｖ＋ＶA なる電圧
を、それぞれ印加する。この調整電圧ＶA の大きさは、
上記電位ＶSにほぼ等しくする。
照射時の基板表面の電位によって吸着力にアンバランス
が生じるのを防止して、基板面内の温度分布の均一化を
図る。 【解決手段】 双極型の静電チャック６の正電極１０お
よび負電極１２に、チャック電源１４ａから、イオンビ
ーム照射時の基板４表面の電位＋ＶS をほぼ相殺する調
整電圧ＶA を加味した電圧をそれぞれ印加する。即ち、
正電極１０には正電源１６ａからＶ＋ＶA なる電圧を、
負電極１２には負電源１８ａから−Ｖ＋ＶA なる電圧
を、それぞれ印加する。この調整電圧ＶA の大きさは、
上記電位ＶSにほぼ等しくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、基板にイオンビ
ームを照射して当該基板にイオン注入等の処理を施す際
に当該基板を保持するものであって、双極型の静電チャ
ックを用いた基板保持装置に関する。
ームを照射して当該基板にイオン注入等の処理を施す際
に当該基板を保持するものであって、双極型の静電チャ
ックを用いた基板保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の基板保持装置の従来例を図２に
示す。この基板保持装置は、イオンビーム２が照射され
る基板（例えばウェーハ）４を静電気によって吸着する
双極型の静電チャック６と、この静電チャック６の二つ
の電極、即ち正電極１０および負電極１２に互いに逆極
性の直流電圧＋Ｖおよび−Ｖをそれぞれ印加するチャッ
ク電源１４とを備えている。静電チャック６は通常は支
持台１３に支持されている。支持台１３内には通常は冷
媒が通される。
示す。この基板保持装置は、イオンビーム２が照射され
る基板（例えばウェーハ）４を静電気によって吸着する
双極型の静電チャック６と、この静電チャック６の二つ
の電極、即ち正電極１０および負電極１２に互いに逆極
性の直流電圧＋Ｖおよび−Ｖをそれぞれ印加するチャッ
ク電源１４とを備えている。静電チャック６は通常は支
持台１３に支持されている。支持台１３内には通常は冷
媒が通される。
【０００３】静電チャック６は、例えばセラミックのよ
うな絶縁物８内の表面近くに、例えば共に半円形をした
正電極１０および負電極１２が相対向して円形を成すよ
うに埋め込まれている。
うな絶縁物８内の表面近くに、例えば共に半円形をした
正電極１０および負電極１２が相対向して円形を成すよ
うに埋め込まれている。
【０００４】チャック電源１４は、上記電圧＋Ｖを出力
する正電源１６と、上記電圧−Ｖを出力する負電源１８
から成る。
する正電源１６と、上記電圧−Ｖを出力する負電源１８
から成る。
【０００５】チャック電源１４から静電チャック６に上
記電圧を印加すると、基板４と電極１０、１２間に正負
の電荷が溜まり、その間に働くクーロン力によって基板
４が吸着保持される。その状態で、基板４にイオンビー
ム２を照射してイオン注入等の処理を施すことができ
る。
記電圧を印加すると、基板４と電極１０、１２間に正負
の電荷が溜まり、その間に働くクーロン力によって基板
４が吸着保持される。その状態で、基板４にイオンビー
ム２を照射してイオン注入等の処理を施すことができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記基板４は、静電チ
ャック６の絶縁物８上に保持されているため、接地され
ておらず、浮遊電位にある。ところがイオンビーム２
は、それを構成するイオンの正電荷によって、接地電位
に対して正の電位（これはビームポテンシャルと呼ばれ
る）となる。従って、このようなイオンビーム２が照射
される基板４の表面の電位は、このビームポテンシャル
によって、正に上がる。
ャック６の絶縁物８上に保持されているため、接地され
ておらず、浮遊電位にある。ところがイオンビーム２
は、それを構成するイオンの正電荷によって、接地電位
に対して正の電位（これはビームポテンシャルと呼ばれ
る）となる。従って、このようなイオンビーム２が照射
される基板４の表面の電位は、このビームポテンシャル
によって、正に上がる。
【０００７】このイオンビーム照射時の基板表面の電位
を＋ＶS とすると、基板４と正電極１０間に印加される
電圧の大きさは｜Ｖ−ＶS ｜となり、基板４と負電極１
２間に印加される電圧の大きさは｜−Ｖ−ＶS ｜とな
り、両者は違った値になる。より具体的には、前者の方
が後者よりも２ＶS だけ小さい値になる。その結果、基
板４に対する吸着力は、正電極１０側よりも負電極１２
側の方が大きくなり、吸着力の大きい方が基板４と静電
チャック６間の熱伝導が良くて冷却性能が良くなるの
で、基板４に対する冷却性能がアンバランスになり、基
板面内の温度分布が不均一になる。
を＋ＶS とすると、基板４と正電極１０間に印加される
電圧の大きさは｜Ｖ−ＶS ｜となり、基板４と負電極１
２間に印加される電圧の大きさは｜−Ｖ−ＶS ｜とな
り、両者は違った値になる。より具体的には、前者の方
が後者よりも２ＶS だけ小さい値になる。その結果、基
板４に対する吸着力は、正電極１０側よりも負電極１２
側の方が大きくなり、吸着力の大きい方が基板４と静電
チャック６間の熱伝導が良くて冷却性能が良くなるの
で、基板４に対する冷却性能がアンバランスになり、基
板面内の温度分布が不均一になる。
【０００８】そこでこの発明は、上記のような双極型の
静電チャックにおいてイオンビーム照射時の基板表面の
電位によって吸着力にアンバランスが生じるのを防止し
て、基板面内の温度分布の均一化を図ることを主たる目
的とする。
静電チャックにおいてイオンビーム照射時の基板表面の
電位によって吸着力にアンバランスが生じるのを防止し
て、基板面内の温度分布の均一化を図ることを主たる目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の基板保持装置
は、前記チャック電源から静電チャックの二つの電極
に、イオンビーム照射時の基板表面の電位をほぼ相殺す
る電圧を加味した電圧をそれぞれ印加するようにしたこ
とを特徴とする。
は、前記チャック電源から静電チャックの二つの電極
に、イオンビーム照射時の基板表面の電位をほぼ相殺す
る電圧を加味した電圧をそれぞれ印加するようにしたこ
とを特徴とする。
【００１０】上記構成によれば、イオンビーム照射時に
基板表面の電位が上がることによって、当該基板と静電
チャックの二つの電極間にそれぞれ印加される電圧の大
きさは、互いにほぼ等しくなり、従って吸着力もほぼ等
しくなる。その結果、基板面内の温度分布の均一化を図
ることができる。
基板表面の電位が上がることによって、当該基板と静電
チャックの二つの電極間にそれぞれ印加される電圧の大
きさは、互いにほぼ等しくなり、従って吸着力もほぼ等
しくなる。その結果、基板面内の温度分布の均一化を図
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る基板保持
装置の一例を示す図である。図２の従来例と同一または
相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該
従来例との相違点を主に説明する。
装置の一例を示す図である。図２の従来例と同一または
相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該
従来例との相違点を主に説明する。
【００１２】この実施例の基板保持装置は、従来例のチ
ャック電源１４に相当するものであって、正電源１６ａ
および負電源１８ａから成るチャック電源１４ａを備え
ている。
ャック電源１４に相当するものであって、正電源１６ａ
および負電源１８ａから成るチャック電源１４ａを備え
ている。
【００１３】そしてこのチャック電源１４ａから前述し
た静電チャック６の正電極１０および負電極１２に、イ
オンビーム照射時の基板表面の前記電位＋ＶS をほぼ相
殺する調整電圧ＶA を加味した電圧をそれぞれ印加する
ようにしている。即ち、正電極１０には正電源１６ａか
らＶ＋ＶS なる電圧を、負電極１２には負電源１８ａか
ら−Ｖ＋ＶS なる電圧を、それぞれ印加するようにして
いる。この調整電圧ＶA の大きさは、上記電位ＶS にほ
ぼ等しくする。イオンビーム照射時の上記電位ＶS の値
は、例えば、基板表面の電位を計測する表面電位計等に
よって予め求めておく。
た静電チャック６の正電極１０および負電極１２に、イ
オンビーム照射時の基板表面の前記電位＋ＶS をほぼ相
殺する調整電圧ＶA を加味した電圧をそれぞれ印加する
ようにしている。即ち、正電極１０には正電源１６ａか
らＶ＋ＶS なる電圧を、負電極１２には負電源１８ａか
ら−Ｖ＋ＶS なる電圧を、それぞれ印加するようにして
いる。この調整電圧ＶA の大きさは、上記電位ＶS にほ
ぼ等しくする。イオンビーム照射時の上記電位ＶS の値
は、例えば、基板表面の電位を計測する表面電位計等に
よって予め求めておく。
【００１４】上記電圧Ｖの大きさは、例えば３００Ｖ〜
５００Ｖ程度であり、上記電位ＶSおよび上記調整電圧
ＶA の大きさは、例えば数十Ｖ〜３００Ｖ程度である。
電位ＶS は、例えばイオンビーム２が残留ガス粒子と電
離衝突することによって生じる電子が多くて中和作用が
大きい場合は低くなり、当該電子が少なくて中和作用が
小さい場合は高くなる。
５００Ｖ程度であり、上記電位ＶSおよび上記調整電圧
ＶA の大きさは、例えば数十Ｖ〜３００Ｖ程度である。
電位ＶS は、例えばイオンビーム２が残留ガス粒子と電
離衝突することによって生じる電子が多くて中和作用が
大きい場合は低くなり、当該電子が少なくて中和作用が
小さい場合は高くなる。
【００１５】上記のように構成した結果、イオンビーム
照射時に基板４の電位が＋ＶS に上がることによって、
この電位＋ＶS が上記調整電圧ＶA によってほぼ相殺さ
れるので、基板４と正電極１０間に印加される電圧の大
きさは｜Ｖ＋ＶA −ＶS ｜≒｜Ｖ｜となり、基板４と負
電極１２間に印加される電圧の大きさは｜−Ｖ＋ＶA−
ＶS ｜≒｜Ｖ｜となり、互いにほぼ等しくなる。従って
基板４に対する吸着力も、正電極１０側と負電極１２側
とで互いにほぼ等しくなる。その結果、基板４に対する
冷却性能が正電極１０側と負電極１２側とで互いにほぼ
等しくなるので、イオンビーム照射に伴って基板４に温
度上昇があっても、基板面内の温度分布を均一化するこ
とができる。
照射時に基板４の電位が＋ＶS に上がることによって、
この電位＋ＶS が上記調整電圧ＶA によってほぼ相殺さ
れるので、基板４と正電極１０間に印加される電圧の大
きさは｜Ｖ＋ＶA −ＶS ｜≒｜Ｖ｜となり、基板４と負
電極１２間に印加される電圧の大きさは｜−Ｖ＋ＶA−
ＶS ｜≒｜Ｖ｜となり、互いにほぼ等しくなる。従って
基板４に対する吸着力も、正電極１０側と負電極１２側
とで互いにほぼ等しくなる。その結果、基板４に対する
冷却性能が正電極１０側と負電極１２側とで互いにほぼ
等しくなるので、イオンビーム照射に伴って基板４に温
度上昇があっても、基板面内の温度分布を均一化するこ
とができる。
【００１６】このことは、換言すれば、基板面内の温度
が偏って大きく上昇するのを防止することができること
であり、その結果、基板の許容上限温度を一定とした場
合、ビーム量を大きくして基板４を処理することが可能
になり、スループットを向上させることができる。
が偏って大きく上昇するのを防止することができること
であり、その結果、基板の許容上限温度を一定とした場
合、ビーム量を大きくして基板４を処理することが可能
になり、スループットを向上させることができる。
【００１７】なお、正電源１６ａ側から出力する電圧と
負電源１８ａ側から出力する電圧とに、等量の調整電圧
ＶA を加算するのが簡便であるが、必ずしもこれにこだ
わる必要はない。例えば、イオンビーム２のビーム電流
密度分布のアンバランス等によって、基板表面の電位Ｖ
S が、正電極１０の上部側と負電極１２の上部側とで大
きく異なる場合は、その異なる電位ＶS にほぼ等しい調
整電圧ＶA をそれぞれ加算して出力するようにしても良
い。
負電源１８ａ側から出力する電圧とに、等量の調整電圧
ＶA を加算するのが簡便であるが、必ずしもこれにこだ
わる必要はない。例えば、イオンビーム２のビーム電流
密度分布のアンバランス等によって、基板表面の電位Ｖ
S が、正電極１０の上部側と負電極１２の上部側とで大
きく異なる場合は、その異なる電位ＶS にほぼ等しい調
整電圧ＶA をそれぞれ加算して出力するようにしても良
い。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、チャッ
ク電源から静電チャックに印加する電圧を上記のように
したので、イオンビーム照射時に基板表面の電位が上が
ることによって、当該基板と静電チャックの二つの電極
間にそれぞれ印加される電圧の大きさが互いにほぼ等し
くなり、従って吸着力もほぼ等しくなる。その結果、基
板面内の温度分布の均一化を図ることができる。その結
果、イオンビーム量を大きくして基板処理のスループッ
トを向上させることも可能になる。
ク電源から静電チャックに印加する電圧を上記のように
したので、イオンビーム照射時に基板表面の電位が上が
ることによって、当該基板と静電チャックの二つの電極
間にそれぞれ印加される電圧の大きさが互いにほぼ等し
くなり、従って吸着力もほぼ等しくなる。その結果、基
板面内の温度分布の均一化を図ることができる。その結
果、イオンビーム量を大きくして基板処理のスループッ
トを向上させることも可能になる。
【図１】この発明に係る基板保持装置の一例を示す図で
ある。
ある。
【図２】従来の基板保持装置の一例を示す図である。
２ イオンビーム ４ 基板 ６ 静電チャック ８ 絶縁物 １０ 正電極 １２ 負電極 １４ａ チャック電源 １６ａ 正電源 １８ａ 負電源
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０２Ｎ 13/00 Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 イオンビームが照射される基板を静電気
によって吸着する双極型の静電チャックと、この静電チ
ャックの二つの電極に互いに逆極性の直流電圧を印加す
るチャック電源とを備える基板保持装置において、前記
チャック電源から静電チャックの二つの電極に、イオン
ビーム照射時の基板表面の電位をほぼ相殺する電圧を加
味した電圧をそれぞれ印加するようにしたことを特徴と
する基板保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133396A JP3843494B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 基板保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133396A JP3843494B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 基板保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027567A true JPH1027567A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3843494B2 JP3843494B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=16439283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20133396A Expired - Fee Related JP3843494B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 基板保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3843494B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6583389B2 (en) | 2000-02-10 | 2003-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus, heater for heating image and manufacturing method thereof |
| JP2010239751A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電源装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04132239A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-06 | Fujitsu Ltd | ウエハーチャック |
| JPH05182630A (ja) * | 1991-12-30 | 1993-07-23 | Nec Corp | イオン注入装置 |
| JPH06203787A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-22 | Nissin Electric Co Ltd | イオン処理装置 |
| JPH06334024A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Nissin Electric Co Ltd | 基板保持装置 |
| JPH0954130A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Nissin Electric Co Ltd | ワーク電位の測定方法 |
| JPH09153540A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置 |
-
1996
- 1996-07-10 JP JP20133396A patent/JP3843494B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04132239A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-06 | Fujitsu Ltd | ウエハーチャック |
| JPH05182630A (ja) * | 1991-12-30 | 1993-07-23 | Nec Corp | イオン注入装置 |
| JPH06203787A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-22 | Nissin Electric Co Ltd | イオン処理装置 |
| JPH06334024A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Nissin Electric Co Ltd | 基板保持装置 |
| JPH0954130A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Nissin Electric Co Ltd | ワーク電位の測定方法 |
| JPH09153540A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6583389B2 (en) | 2000-02-10 | 2003-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus, heater for heating image and manufacturing method thereof |
| JP2010239751A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3843494B2 (ja) | 2006-11-08 |
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|---|---|---|---|
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