JPH11243137A - 静電チャック - Google Patents

静電チャック

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JPH11243137A
JPH11243137A JP29255398A JP29255398A JPH11243137A JP H11243137 A JPH11243137 A JP H11243137A JP 29255398 A JP29255398 A JP 29255398A JP 29255398 A JP29255398 A JP 29255398A JP H11243137 A JPH11243137 A JP H11243137A
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JP
Japan
Prior art keywords
wafer
detachment
pins
holding table
electrostatic chuck
Prior art date
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Pending
Application number
JP29255398A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Harashima
啓一 原島
Kenji Akimoto
健司 秋元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH11243137A publication Critical patent/JPH11243137A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェハ10を保持する静電チャックにおいて、
電荷の残留による吸着力があっても、保持台5の保持面
からウェハ10を安定して離脱させる。 【解決手段】ウェハ10の周辺部に保持台5から離脱さ
せるための複数の離脱用ピン1を配置し、ウェハ10の
弾性変形範囲内で離脱用ピン1をステップ状にウェハを
突き上げる離脱駆動機構2と、これらの離脱駆動機構2
を任意に選択し作動させる制御装置3を設け、ウェハ1
0の周辺部を均等に僅かづつ突き上げて保持台5から離
脱させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシアル装
置やエッチング装置などに使用され半導体基板(以下単
にウェハと記す)を静電吸着によって保持する静電チャ
ックに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、例えば、プラズマエッチング装置
においては、プラズマ処理中のウェハの保持には、ウェ
ハ周辺部をクランプによって機械的に押さえる方法と、
ウェハ裏面と保持台間を静電力によって吸着させる静電
吸着による方法がある。この静電吸着方法によるウェハ
の保持は、ウェハと保持台との密着性が高いため、ウェ
ハを冷却する冷却効率が高いことと、ウェハの周辺を押
さえる必要がないため、ウェハ全面をエッチングできチ
ップ収集数を増加させることもできることから、近年、
静電吸着方法によるウェハの保持に移行しつつある。
【0003】図3は従来の静電チャックの一例を示す模
式断面図である。従来、この種の静電チャックは、例え
ば、図3に示すように、絶縁体に埋設される電極6に直
流電源7より電圧を印加されウェハ10を吸着保持する
保持台5と、この保持台5からの吸着保持を解放された
ウェハ10を突き上げたり下降したりする複数のリフト
ピン9と、リフトピン9を上下させる昇降機構とを備え
ている。
【0004】この静電チャックで保持されたウェハ10
を取外すには、直流電源7の供給電圧を切り除電シーケ
ンスを行ない、帯電したウェハ10の裏面の電荷を除去
する。このとき、例えば、図示していない高周波電源か
らの高周波電源の投入電力を下げながら除電放電をおこ
なうこともある。また、ウェハ10の保持面からの離脱
をより確実にするために、吸着物や電極間に印加時の極
性と反対の極性の電圧を印加し電荷を徐々に除去する等
の方法もある。
【0005】このように除電をおこなった後、二点鎖線
で示すように、3ないしは4本程度のリフトピン9を同
時に上昇させ、ウェハ10を保持台5から引離し、搬送
装置の一種であるフォーク11をウェハ下に挿入し、リ
フトピン9を下降させ、ウェハ10をフォーク11にウ
ェハ10を移載し反応室外へ搬出させていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電チ
ャックでは、除電作業を行なうものの、ウェハの裏面状
態や蓄積される電荷量の異なりや、あるいは、ウェハ処
理を重ねる毎に反応室内の雰囲気や壁面の状態が変化に
より、必ずしも除電が完全に行なわれず、ウェハ全面ま
たはウェハ面内で局所的に吸着力が存在し、保持台の保
持面からウェハを円滑に離脱させることができない。こ
のため、ウェハが離脱時にはね上がったり、フォークに
移載されなかったり、ウェハが振動により位置ずれを生
じ落下し、破損や搬送不良を起こすという問題があっ
た。
【0007】さらに、近年、ウェハの口径が8インチ、
12インチという大口径化に伴ない、離脱時には、リフ
トピンとウェハとの接触点にかかる力が大きくなり、ウ
ェハの破損や搬送不良の問題が頻繁に発生する。
【0008】従って、本発明の目的は、電荷が残留しウ
ェハの保持面への残留吸着力が存在しても、円滑に保持
面からウェハを離脱することができる静電チャックを提
供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、静電気
で半導体基板を吸着保持する保持台と、前記半導体基板
を突き上げたり下降したりする複数のリフトピンとを備
える静電チャックにおいて、前記半導体基板の周辺部を
突き上げるように該半導体基板の周辺部に対応する前記
保持台に配置される複数の離脱用ピンと、前記半導体基
板の弾性変形許容範囲内で前記離脱用ピンをステップ状
に突き上げる離脱駆動機構と、この離脱駆動機構のそれ
ぞれを選択し作動させる制御装置とを備える静電チャッ
クである。また、前記離脱駆動機構は、電歪素子をスタ
ック状に積み上げた機構であることが望ましい。さら
に、前記離脱用ピンの先端に配設されるとともに前記半
導体基板への接触圧力を検知する圧力センサを備えるこ
とが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0011】図1(a)〜(c)は本発明の一実施の形
態における静電チャックを説明するための構成を示す模
式断面図およびA部とB部を拡大して示す図である。こ
の静電チャックは、図1(a)に示すように、ウェハ1
0の周辺部を突き上げるようにウェハ10の周辺部に対
応する保持台5に配置される複数の離脱用ピン1と、ウ
ェハ10の弾性変形範囲内で離脱用ピン1をステップ状
に突き上げる離脱駆動機構2と、これらの離脱駆動機構
2のそれぞれを選択し作動させる制御装置3とを設けた
ことである。それ以外は従来例と同じである。
【0012】離脱用ピン1はウェハ10を均等に押し上
げられるように同一円周上に、例えば、4本から10本
程度設けられている。また、これら離脱用ピン1はリフ
トピン9の外側に配設されている。さらに、離脱用ピン
1をステップ状に突上げる離脱駆動機構2は、離脱用ピ
ン1の後端を押す電歪素子を積み重ねたスタック状のも
のである。そして、電歪素子スタックである離脱駆動機
構2の一面は離脱用ピン1の後端と接触し、他の面は離
脱駆動機構2を収納する容器の底部と接触しスプリング
の反発力で押さえられている。すなわち、この離脱駆動
機構2の電歪素子に電圧が印加されない限り離脱用ピン
1の先端面は、保持台5の保持面と同一かあるいはやや
引込んでいる状態となる。
【0013】制御部3は、離脱駆動機構2を構成する電
歪素子に電圧を印加する駆動電源3bと、どの離脱駆動
機構2を作動させるか選択する選択スイッチ3aとを備
えている。すなわち、この選択スイッチ3aにより離脱
駆動機構2を選択して作動させ、脱着時にウェハ10に
かかる力をウェハ面内でより均一にさせている。さら
に、ウェハ10の全面に残留吸着力がある場合でも、リ
フトピンが3本程度の時に比較し、これら離脱用ピン1
とウェハ10との接点にかかる力を数分の1程度にする
ことができる。このことは、ウェハ10への局所的な力
の集中によるそりの発生やそれによるはね返りの問題を
解消している。
【0014】離脱駆動機構2を構成する電歪素子スタッ
クは、例えば、5つの電歪素子を積み重ねてあり、一つ
の電歪素子に電圧を印加すると、0.1mm程度離脱用
ピン1を上昇させる。すなわち、5つの電歪素子に同時
に電圧を印加すれば、離脱用ピン1を0.5mm上昇さ
せることができる。また、最大上昇限度を0.5mmに
した理由は、口径6インチのウェハを割れを起さずに弾
性変形をさせる許容値が0.6mm程度であり、突き上
げ量を弾性変形の許容範囲内に留め、突き上げ最大値と
して0.5mmにした。勿論、口径の大きい8インチあ
るいは10インチになれば、最大上昇させてもウェハは
変形するものの破損には至らないことは明らかである。
【0015】次に、図1を再度参照してウェハの離脱動
作を説明する。ここで、説明を理解し易いように、離脱
用ピン1が同一円周上に4本配置されているものと仮定
する。まず、ウェハ10の半径方向に対向する2本の離
脱用ピン1の離脱駆動機構2を動作させ、0.1mm程
度上昇させる。この時、残留吸着力が弱い位置にある離
脱用ピン1は、図1(b)のようにウェハ10を容易に
保持台5より押し上げることができる。一方、図1
(c)のように、ウェハ10が保持台5より離脱しない
場合があるが、次のステップ動作に移る。
【0016】次に、ウェハ10が離脱するか否かに関わ
らず、上昇した離脱用ピン1と90度なす半径方向で対
向する2本の離脱用ピン1を0.1mm程度上昇させ
る。そして、保持台5からウェハ10が離脱するか否か
にかかわらず、最初に0.1mm上昇させた離脱用ピン
1をさらに0.1mm上昇させる。このように、0.1
mmづつそれぞれの離脱用ピン1を上昇させ、最大0.
5mmまで離脱用ピン1を上昇させれば、電荷の残留状
態である場合でもでも、ウェハ10を保持台5より離脱
させることができる。この0.5mm上昇させることに
より確実にウェハが離脱できる事実は、幾度かの実験で
得られている。そして、従来と同様に、リフトピン9を
上昇させ、フォーク11をウェハ10と保持台5との間
に差し込み、リフトピン9の下降によりウェハ10をフ
ォーク11に移載する。
【0017】図2は本発明の他の実施における静電チャ
ックを説明するための離脱用ピンを示す断面図である。
この静電チャックは、図2に示すように、各々の離脱用
ピン1にウェハ10と接触しその接触圧力を検出する圧
力センサ4を設けたことである。それ以外は、前述の実
施の形態の静電チャックと同じである。
【0018】この圧力センサ4は、離脱用ピン1の先端
部に入れられスプリング4bの反発力で離脱用ピン1か
ら先端を突出する接触子4aの後端と接触している。す
なわち、図1に示すように、離脱用ピン1がウェハ10
と接触したとき、電荷の残留吸着力を検知しこの電荷の
残留吸着力が無くなったとき、ウェハ10が保持台5か
ら離脱したことを検知するために設けられたものであ
る。
【0019】例えば、この残留電荷による一本の離脱用
ピン1に対する吸着力が50g/cm2であったと仮定
すれば、前述の0.1mm毎に検知する圧力センサ4の
値は、図1(c)のような場合は、50g/cm2程度
である。しかし、離脱用ピン1の上昇を続けると、図1
(b)に示すように、保持台5から離脱する。もし、こ
のとき、対向する離脱ピン1もウェハ10を保持台5か
ら離脱していれば、圧力センサ4はウェハ10の重量に
よる圧力値を示す筈である。また、対向している離脱用
ピン1がウェハ10を保持台5より離脱していなけれ
ば、図1(b)のように離脱の状態でも、圧力値は、例
えば、中間の25g/cm2程度を示す筈である。
【0020】このように圧力センサ4によって得られた
吸着力の強さに応じて離脱用ピン1の上昇を適宜に制御
してやれば、前述の実施の形態における静電チャックの
ように、全ての離脱用ピン1を0.5mmまで上昇させ
ない内に、ウェハ10を保持台5より離脱したかを確認
することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ウェハの
周辺部に保持台から離脱させるための複数の離脱用ピン
を配置し、ウェハの弾性変形範囲内で離脱用ピンをステ
ップ状にウェハを突き上げる離脱駆動機構と、これらの
離脱駆動機構を任意に選択し作動させる制御部とを設け
ることによって、ウェハの周辺部を均等に僅かづつ突き
上げて保持台から離脱させることができるので、ウェハ
のはね返りによるウェハの落下やそれによる破損や移載
不良が無くなるという効果がある。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態における静電チャック
を説明するための構成を示す模式断面図およびA部とB
部を拡大して示す図である。
【図2】 本発明の他の実施における静電チャックを説
明するための離脱用ピンを示す断面図である。
【図3】 従来の静電チャックの一例を示す模式断面図
である。
【符号の説明】
1 離脱用ピン 2 離脱駆動機構 3 制御装置 3a 選択スイッチ 3b 駆動電源 4 圧力スイッチ 4a 接触子 4b スプリング 5 保持台 6 電極 7 直流電源 8 昇降機構 9 リフトピン 10 ウェハ 11 フォーク
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B23Q 3/15 H01L 21/302 B

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電気で半導体基板を吸着保持する保持
    台と、前記保持台に保持された前記半導体基板を前記保
    持台から突き上げる複数のリフトピンと、前記保持台に
    保持された前記半導体基板の周辺部に対応する位置に設
    けられた複数の離脱用ピンと、前記離脱用ピンを押し上
    げることにより前記保持台に保持された前記半導体基板
    の前記周辺部を押し上げた後前記リフトピンを突き上げ
    る手段とを備える静電チャック。
  2. 【請求項2】 前記離脱用ピンが4本以上備えられてい
    ることを特徴とする請求項1記載の静電チャック。
  3. 【請求項3】 前記手段は、前記離脱用ピンを段階的に
    押し上げることを特徴とする請求項1記載の静電チャッ
    ク。
  4. 【請求項4】 前記手段により押し上げられる前記離脱
    用ピンの最大上昇限度は、前記半導体基板の弾性変形許
    容範囲内であることを特徴とする請求項1、2又は3記
    載の静電チャック。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047154A3 (en) * 2002-11-18 2004-09-10 Applied Materials Inc Lifting glass substrate without center lift pins
JP2007109748A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Ngk Spark Plug Co Ltd 配線基板の搬送方法および搬送装置
CN100373547C (zh) * 2003-01-07 2008-03-05 旺宏电子股份有限公司 沉积室的部件结构
JP2008093698A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Ihi Corp ブランク枚数検出装置
JP2009032790A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Nikon Corp 基板剥離方法および基板剥離装置
WO2020026549A1 (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 アルバックテクノ株式会社 基板リフト装置及び基板搬送方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047154A3 (en) * 2002-11-18 2004-09-10 Applied Materials Inc Lifting glass substrate without center lift pins
CN100385612C (zh) * 2002-11-18 2008-04-30 应用材料公司 不用中心提升针来提升玻璃衬底的方法
CN100373547C (zh) * 2003-01-07 2008-03-05 旺宏电子股份有限公司 沉积室的部件结构
JP2007109748A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Ngk Spark Plug Co Ltd 配線基板の搬送方法および搬送装置
JP2008093698A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Ihi Corp ブランク枚数検出装置
JP2009032790A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Nikon Corp 基板剥離方法および基板剥離装置
WO2020026549A1 (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 アルバックテクノ株式会社 基板リフト装置及び基板搬送方法
JPWO2020026549A1 (ja) * 2018-07-30 2021-02-25 アルバックテクノ株式会社 基板リフト装置及び基板搬送方法
US12020967B2 (en) 2018-07-30 2024-06-25 Ulvac Techno, Ltd. Substrate lifting apparatus and substrate transferring method

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Effective date: 20010321