JPH11111830A - Electrostatic sucking device and method, and method and device for treatment apparatus using them - Google Patents

Electrostatic sucking device and method, and method and device for treatment apparatus using them

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JPH11111830A
JPH11111830A JP9289236A JP28923697A JPH11111830A JP H11111830 A JPH11111830 A JP H11111830A JP 9289236 A JP9289236 A JP 9289236A JP 28923697 A JP28923697 A JP 28923697A JP H11111830 A JPH11111830 A JP H11111830A
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JP
Japan
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substrate
plasma
insulating substrate
electrode
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP9289236A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Satoyoshi
務 里吉
Hideto Sueki
英人 末木
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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
Priority to JP9289236A priority Critical patent/JPH11111830A/en
Publication of JPH11111830A publication Critical patent/JPH11111830A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic sucking device for sucking an insulating substrate like an LCD substrate surely to a supporting stage. SOLUTION: An electrostatic sucking device 10 for sucking an insulating substrate (S) is provided in a plasma formed space. The electrostatic sucking device 10 includes an insulating body 12 with an inner electrode 13, sucking member 11 for sucking the insulating substrate (S), and a DC power supply 21 for applying a DC voltage to an electrode 13. In a plasma formed space, the DC voltage is applied to the electrode 13. Then, the substrate (S) is sucked by the sucking member 11 through electrostatic force between the electrode 13 and charges generated from the plasma and accumulated on the substrate (S).

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、LCD基板などの
絶縁基板に対して所定の処理を行う際に適用される静電
吸着装置および静電吸着方法、ならびにそれを用いた処
理装置および処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic attraction device and an electrostatic attraction method applied when performing a predetermined process on an insulating substrate such as an LCD substrate, and a processing apparatus and a processing method using the same. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、被処理基板である半導体ウェ
ハやLCD基板のエッチングには高真空下で行われるド
ライエッチングが採用されている。ドライエッチングと
はチャンバー内に被処理基板を配置し、チャンバー内に
プラズマを形成して、そのプラズマによりエッチングを
行うものである。このようなドライエッチング方法にお
いて、エッチング特性は基板温度に大きく依存する。そ
のため基板を支持する基板支持部材に冷媒を通流させ基
板温度を制御している。また、基板と基板支持部材との
間には冷媒の伝熱効率を向上させるためにHeガス等の
熱伝達ガスを流している。
2. Description of the Related Art Conventionally, dry etching performed under a high vacuum has been adopted for etching a semiconductor wafer or an LCD substrate as a substrate to be processed. In dry etching, a substrate to be processed is placed in a chamber, plasma is formed in the chamber, and etching is performed by the plasma. In such a dry etching method, the etching characteristics greatly depend on the substrate temperature. Therefore, a coolant is passed through a substrate supporting member that supports the substrate to control the substrate temperature. A heat transfer gas such as He gas flows between the substrate and the substrate support member in order to improve the heat transfer efficiency of the refrigerant.

【0003】ところで、基板は基板支持部材上に固定状
態で支持する必要があり、このため、例えば被処理基板
が半導体ウェハの場合には、この半導体ウェハをクーロ
ン力のような静電力で支持部材上に吸着させて支持する
静電吸着装置が多用されている。一方、LCD基板の場
合には基板が絶縁体であるため、導体である半導体ウェ
ハと同様の原理で静電吸着することができず、したがっ
てクランプ部材などでメカニカルに基板の周縁を保持す
る方法が採用されている。
Meanwhile, the substrate must be fixedly supported on a substrate support member. For example, when the substrate to be processed is a semiconductor wafer, the semiconductor wafer is supported by an electrostatic force such as Coulomb force. 2. Description of the Related Art An electrostatic attraction device that is attracted and supported on a top is often used. On the other hand, in the case of an LCD substrate, since the substrate is an insulator, it cannot be electrostatically adsorbed on the same principle as a semiconductor wafer which is a conductor. Has been adopted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】LCD基板は近年益々
大型化の要求が高まっており、従来のものより著しく大
型化したものが求められている。このようにLCD基板
が大型化した場合には、以下のような問題が生じる。す
なわち、基板と基板支持部材との間には伝達効率を上げ
るためにHeガスを流しているため、クランプ部材で基
板の周縁を保持する場合には、通流されるHeガスによ
って基板の中央部が膨出してしまう。この結果、基板に
対して均一な冷却が行われなくなり、エッチング特性な
どにばらつきが生じる恐れがある。
[0005] In recent years, demands for larger LCD substrates have been increasing, and there has been a demand for LCD substrates which are significantly larger than conventional LCD substrates. When the size of the LCD substrate is increased, the following problems occur. That is, since He gas flows between the substrate and the substrate support member in order to increase the transmission efficiency, when the peripheral edge of the substrate is held by the clamp member, the flowing He gas causes the central portion of the substrate to flow. It swells. As a result, uniform cooling is not performed on the substrate, and the etching characteristics and the like may vary.

【0005】そのため、このように大型化した絶縁性の
LCD基板であっても基板支持部材上に確実にその全体
を保持することができる技術が望まれている。
[0005] Therefore, there is a demand for a technique capable of securely holding the entire LCD substrate even on such a large-sized insulating LCD substrate on a substrate supporting member.

【0006】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、LCD基板のような絶縁基板であってもそ
の全体を確実に吸着させ支持することができる静電吸着
装置および静電吸着方法、ならびにそれを用いた処理装
置および処理方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an electrostatic suction device and an electrostatic suction device capable of reliably sucking and supporting the entirety of an insulating substrate such as an LCD substrate. It is an object to provide a method, and a processing apparatus and a processing method using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した課
題を解決するために実験と検討を加えた結果、LCD基
板のような絶縁基板であっても、静電吸着により吸着で
きるようになることを明らかにした。つまり、LCD基
板のような絶縁基板は絶縁性であるため、導電体である
半導体ウェハと同じ原理で静電吸着することはできない
が、導電体の静電吸着とは異なる原理でLCD基板のよ
うな絶縁基板の静電吸着が可能になることを知見した。
以下、この原理について、発明者の知見に基いて説明す
る。
The present inventor has conducted experiments and studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the present inventor has found that even an insulating substrate such as an LCD substrate can be adsorbed by electrostatic attraction. Clarified. In other words, since an insulating substrate such as an LCD substrate is insulative, it cannot be electrostatically attracted by the same principle as a semiconductor wafer as a conductor. It has been found that it is possible to perform electrostatic attraction of an insulating substrate.
Hereinafter, this principle will be described based on the findings of the inventor.

【0008】すなわち、半導体ウェハに用いられる静電
吸着装置と同様の、絶縁体とその中に設けられた電極と
を有する静電吸着シート上にLCD基板のような絶縁基
板を載置し、電極にDC電源から所定のDC電圧を印加
するとともに基板の周囲にプラズマを形成することによ
り、基板と電極とに互いに逆電荷が生起されるため、ク
ーロン力のような静電力が発生し、この静電力により基
板が吸着される。
That is, an insulating substrate such as an LCD substrate is placed on an electrostatic attraction sheet having an insulator and electrodes provided therein, similar to an electrostatic attraction device used for a semiconductor wafer. When a predetermined DC voltage is applied from a DC power source to the substrate and plasma is formed around the substrate, mutually opposite charges are generated in the substrate and the electrodes, and an electrostatic force such as Coulomb force is generated. The substrate is attracted by the electric power.

【0009】つまり、図1の(a)に示すように、DC
電極にDC電圧が印加されることによりプラズマから絶
縁基板上に蓄積された電荷と、DC電圧が印加された電
極とがコンデンサとして作用し、(b)のようにプラズ
マを介して閉回路を構成するため、吸着力が発生すると
いう原理である。このため、LCD基板のような絶縁基
板であっても静電吸着させることができる。本発明者の
実験によれば基板支持部材にDC電圧を印加してもエッ
チレートおよびエッチイングの均一性には悪影響を与え
ることはない。
That is, as shown in FIG.
The charge accumulated on the insulating substrate from the plasma by the application of the DC voltage to the electrode and the electrode to which the DC voltage is applied act as a capacitor, forming a closed circuit through the plasma as shown in FIG. Therefore, the principle is that a suction force is generated. Therefore, even an insulating substrate such as an LCD substrate can be electrostatically attracted. According to the experiments performed by the inventor, application of a DC voltage to the substrate support member does not adversely affect the etch rate and the uniformity of the etching.

【0010】本発明はこのような知見に基いてなされた
ものであり、第1発明は、プラズマが形成される空間に
設けられ、絶縁基板を吸着するための静電吸着装置であ
って、絶縁体とその内部に設けられた電極とを有し、前
記絶縁基板を吸着するための吸着部材と、前記電極にD
C電圧を印加するDC電圧印加手段とを具備し、プラズ
マが形成された状態で前記電極にDC電圧を印加するこ
とにより、プラズマから前記基板上に蓄積された電荷と
前記電極との間に生じる静電力により、前記絶縁基板が
前記吸着部材に吸着されることを特徴とする静電吸着装
置を提供する。
The present invention has been made based on such knowledge, and a first invention is an electrostatic attraction device provided in a space where plasma is formed, for attracting an insulating substrate. An adsorbing member for adsorbing the insulating substrate, the electrode having a body and an electrode provided therein;
DC voltage applying means for applying a C voltage, and applying a DC voltage to the electrode in a state where plasma is formed, thereby generating a charge between the electrode and charges accumulated on the substrate from the plasma. An electrostatic attraction device characterized in that the insulating substrate is attracted to the attraction member by electrostatic force.

【0011】第2発明は、絶縁体とその内部に設けられ
た電極とを有する吸着部材上に絶縁基板を載置する工程
と、前記電極にDC電圧を印加する工程と、前記絶縁基
板の表面にプラズマを形成する工程とを有し、電圧が印
加された前記電極と、その電圧によりプラズマから前記
基板上に蓄積された電荷との間に生じる静電力により、
前記絶縁基板を前記吸着部材に吸着させることを特徴と
する静電吸着方法を提供する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for mounting an insulating substrate on a suction member having an insulator and electrodes provided therein, applying a DC voltage to the electrodes, Having a step of forming a plasma, the electrostatic force generated between the electrode to which a voltage is applied and the electric charge accumulated on the substrate from the plasma due to the voltage,
An electrostatic attraction method is provided, wherein the insulating substrate is attracted to the attraction member.

【0012】第3発明は、絶縁基板に対して所定の処理
が行われる処理室と、前記処理室に処理ガスを導入する
処理ガス導入手段と、前記処理室内に処理ガスのプラズ
マを形成するプラズマ形成手段と、前記処理室内におい
て前記絶縁基板を支持する基板支持部材と、前記絶縁基
板を静電吸着するための静電吸着装置とを具備し、前記
処理ガスのプラズマにより前記絶縁基板に所定の処理を
施す処理装置であって、前記静電吸着装置は、絶縁体と
その内部に設けられた電極とを有し前記絶縁基板を吸着
するための吸着部材と、前記電極にDC電圧を印加する
DC電圧印加手段とを有し、プラズマが形成された状態
で前記電極にDC電圧を印加することにより、プラズマ
から前記基板上に蓄積された電荷と前記電極との間に生
じる静電力により、前記絶縁基板が前記吸着部材に吸着
されることを特徴とする処理装置を提供する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a processing chamber for performing a predetermined processing on an insulating substrate, processing gas introducing means for introducing a processing gas into the processing chamber, and a plasma for forming a plasma of the processing gas in the processing chamber. Forming means, a substrate supporting member for supporting the insulating substrate in the processing chamber, and an electrostatic chucking device for electrostatically holding the insulating substrate, wherein a predetermined amount of plasma is applied to the insulating substrate by plasma of the processing gas. A processing apparatus for performing a process, wherein the electrostatic suction device has an insulator and an electrode provided therein, and has a suction member for suctioning the insulating substrate, and applies a DC voltage to the electrode. DC voltage applying means, and by applying a DC voltage to the electrode in a state where plasma is formed, an electrostatic force generated between the electrode and the electric charge accumulated on the substrate from the plasma. Providing a processing device, wherein the insulating substrate is adsorbed to the adsorption member.

【0013】第4発明は、第3発明において、前記絶縁
基板と前記吸着部材との間に熱伝達用のガスを供給する
伝熱ガス供給手段をさらに有することを特徴とする処理
装置を提供する。
A fourth invention provides the processing apparatus according to the third invention, further comprising a heat transfer gas supply means for supplying a heat transfer gas between the insulating substrate and the adsorption member. .

【0014】第5発明は、処理室内の基板支持部材上に
設けられ、絶縁体とその内部に設けられた電極とを有す
る吸着部材上に絶縁基板を載置する工程と、前記処理室
に処理ガスを導入する工程と、前記吸着部材にDC電圧
を印加する工程と、前記処理室内に処理ガスのプラズマ
を形成する工程とを有し、前記処理ガスのプラズマによ
り前記絶縁基板に所定の処理を施す処理方法であって、
電力が印加された前記電極と、その電圧によりプラズマ
から前記基板上に蓄積された電荷との間に生じる静電力
により、前記絶縁基板を前記吸着部材に吸着させること
を特徴とする処理方法を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a process for mounting an insulating substrate on a suction member provided on a substrate support member in a processing chamber and having an insulator and electrodes provided therein, A step of introducing a gas, a step of applying a DC voltage to the adsorption member, and a step of forming a plasma of a processing gas in the processing chamber, wherein a predetermined processing is performed on the insulating substrate by the plasma of the processing gas. Processing method to be applied,
A process method comprising: adsorbing the insulating substrate to the adsorbing member by electrostatic force generated between the electrode to which power is applied and electric charge accumulated on the substrate from plasma by the voltage. I do.

【0015】第6発明は、第5発明において、前記絶縁
基板と前記吸着シートとの間に、熱伝達用のガスを供給
する工程をさらに有することを特徴とする処理方法を提
供する。
A sixth invention provides the processing method according to the fifth invention, further comprising a step of supplying a heat transfer gas between the insulating substrate and the suction sheet.

【0016】本発明においては、プラズマ中の電荷を基
板上に蓄積させるので、絶縁基板であっても静電吸着に
より吸着させることができ、基板全体を確実に支持する
ことができる。したがって、LCD基板のような大型の
絶縁基板であっても、熱伝達用のガスによって基板の中
央部が膨出して温度均一性を損なう等の問題を回避する
ことができる。そして、このように基板の温度を均一に
することができることから、エッチングレートのばらつ
き等を解消することができる。
In the present invention, since the charges in the plasma are accumulated on the substrate, even an insulating substrate can be adsorbed by electrostatic adsorption, and the entire substrate can be reliably supported. Therefore, even in the case of a large-sized insulating substrate such as an LCD substrate, it is possible to avoid such a problem that the central portion of the substrate swells due to the heat transfer gas and the temperature uniformity is impaired. In addition, since the temperature of the substrate can be made uniform, variations in the etching rate can be eliminated.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。図2は、本発明の実
施の形態に係る静電吸着装置を適用したエッチング装置
を示す断面図である。このエッチング装置は、気密に構
成されたチャンバー1を有している。このチャンバー1
のほぼ中央には、被処理体であるLCD基板Sを水平に
支持するための支持テーブル(基板支持部材)2が設け
られている。支持テーブル2の内部には冷媒流路3が設
けられ、この冷媒流路3に通流される冷媒によって、支
持テーブル2が冷却可能となっている。この支持テーブ
ル2はチャンバー1を介して接地されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a sectional view showing an etching apparatus to which the electrostatic chuck according to the embodiment of the present invention is applied. This etching apparatus has a chamber 1 configured to be airtight. This chamber 1
A support table (substrate support member) 2 for horizontally supporting an LCD substrate S, which is a processing target, is provided substantially at the center of the substrate. A coolant channel 3 is provided inside the support table 2, and the support table 2 can be cooled by the coolant flowing through the coolant channel 3. The support table 2 is grounded via the chamber 1.

【0018】この支持テーブル2には、LCD基板Sを
吸着させるための静電吸着装置10が設けられている。
静電吸着装置10は、支持テーブル2上面に設けられ、
ポリイミドまたはセラミック等の絶縁層12とその中に
埋設された銅等からなる電極13とを有する吸着部材1
1と、電極13にDC電圧を印加するためのDC電源2
1とから構成されている。なお、吸着部材11は、支持
テーブル2に固定されている。
The support table 2 is provided with an electrostatic suction device 10 for sucking the LCD substrate S.
The electrostatic suction device 10 is provided on the upper surface of the support table 2,
Adsorbing member 1 having insulating layer 12 of polyimide or ceramic and electrode 13 made of copper or the like embedded therein.
1 and a DC power supply 2 for applying a DC voltage to the electrode 13
And 1. Note that the suction member 11 is fixed to the support table 2.

【0019】電極13とDC電源21とはケーブル19
により接続されている。ケーブル19の接地側にはスイ
ッチ20が設けられ、スイッチ20を電源21側の端子
aに接続することにより電極13へ給電される。また、
スイッチ20を接地側の端子bへ接続することにより、
電極13が除電される。
The electrode 13 and the DC power source 21 are connected to a cable 19
Connected by A switch 20 is provided on the ground side of the cable 19, and power is supplied to the electrode 13 by connecting the switch 20 to a terminal a on the power supply 21 side. Also,
By connecting the switch 20 to the terminal b on the ground side,
The electrode 13 is neutralized.

【0020】なお、LCD基板Sの端部上方には額縁状
部材22が昇降可能に設けられていてもよい。このリン
グ額縁状部材22は プラズマを集中させる機能を有す
る他、従来のようにLCD基板Sの周縁を保持するため
の補助クランプとしても使用される。
Note that a frame-like member 22 may be provided above the end of the LCD substrate S so as to be able to move up and down. The ring frame member 22 has a function of concentrating plasma, and is also used as an auxiliary clamp for holding the periphery of the LCD substrate S as in the related art.

【0021】吸着部材11には複数の小通孔14が形成
されている。これら小通孔14は流通管17を介してH
eガス供給系18に接続されている。この流通管17お
よび小通孔14を通って、LCD基板Sと支持テーブル
2との間に熱伝達用のHeガスが送出される。
A plurality of small through holes 14 are formed in the suction member 11. These small through holes 14 are H
It is connected to the e gas supply system 18. He gas for heat transfer is sent out between the LCD substrate S and the support table 2 through the flow pipe 17 and the small through hole 14.

【0022】チャンバー1の天壁近傍には、支持テーブ
ル2に対向するようにシャワーヘッド4が設けられてい
る。シャワーヘッド4は、その下面に多数のガス吐出孔
5が設けられており、かつその上部にガス導入部6を有
している。そして、ガス導入部6が円環状の絶縁部材7
を介してチャンバー1の天壁に取り付けられている。こ
の絶縁部材7により、チャンバー1とシャワーヘッド4
とが電気的に絶縁されている。また、チャンバー1は接
地されている。
A shower head 4 is provided near the top wall of the chamber 1 so as to face the support table 2. The shower head 4 is provided with a large number of gas discharge holes 5 on its lower surface, and has a gas inlet 6 on its upper part. And the gas introduction part 6 is an annular insulating member 7.
And is attached to the top wall of the chamber 1 via. The insulating member 7 allows the chamber 1 and the shower head 4
Are electrically insulated. The chamber 1 is grounded.

【0023】ガス導入部6にはガス供給配管8が接続さ
れており、このガス供給配管8の他端には、エッチング
用の反応ガスおよび希釈ガスからなる処理ガスを供給す
る処理ガス供給系9が接続されている。反応ガスとして
は、例えばCHF3、CF4等のハロゲン含有ガスが、希
釈ガスとしては、Arガス等の不活性ガスが用いられ
る。
A gas supply pipe 8 is connected to the gas introduction section 6, and the other end of the gas supply pipe 8 is connected to a processing gas supply system 9 for supplying a processing gas consisting of a reactive gas for etching and a diluting gas. Is connected. As a reaction gas, a halogen-containing gas such as CHF 3 or CF 4 is used, and as a diluting gas, an inert gas such as Ar gas is used.

【0024】また、チャンバー1の底壁には排気ポート
15が形成されており、この排気ポート15には排気系
16が接続されている。そして、排気系16の真空ポン
プを作動させることにより、排気ポート15を介してチ
ャンバー1内を排気し、チャンバー1内を所定の真空度
まで減圧することが可能となっている。
An exhaust port 15 is formed on the bottom wall of the chamber 1, and an exhaust system 16 is connected to the exhaust port 15. By operating the vacuum pump of the exhaust system 16, the inside of the chamber 1 is exhausted through the exhaust port 15, and the inside of the chamber 1 can be depressurized to a predetermined degree of vacuum.

【0025】シャワーヘッド4には、図示しないマッチ
ング回路を介して高周波電源23が接続されている。こ
の高周波電源23からシャワーヘッド4に高周波電力が
供給されることにより、シャワーヘッド4と支持テーブ
ル2との間の空間に高周波電界が形成され、これによっ
てその空間に処理ガスのプラズマが形成されて、LCD
基板Sに形成された膜、例えば酸化膜がエッチングされ
る。
A high frequency power supply 23 is connected to the shower head 4 via a matching circuit (not shown). When high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply 23 to the shower head 4, a high-frequency electric field is formed in a space between the shower head 4 and the support table 2, whereby plasma of a processing gas is formed in the space. , LCD
A film formed on the substrate S, for example, an oxide film is etched.

【0026】このように構成されるエッチング装置にお
いては、まず、図示しない搬送アームによりLCD基板
Sをチャンバー1内に搬入し、このLCD基板Sを吸着
部材11上に載置する。この場合に、LCD基板Sの受
け渡しは支持テーブル2の内部を挿通し昇降可能に設け
られたリフターピン(図示せず)によって行われる。
In the etching apparatus configured as described above, first, the LCD substrate S is carried into the chamber 1 by a transfer arm (not shown), and the LCD substrate S is placed on the suction member 11. In this case, the delivery of the LCD substrate S is performed by a lifter pin (not shown) which is inserted into the inside of the support table 2 and is provided so as to be able to move up and down.

【0027】次に、チャンバー1内を気密に保持した状
態で、排気系16に設けられた真空ポンプを作動させる
ことによりチャンバー1内を圧力10-6Torrオーダーの
高真空状態とし、その後、処理ガス供給系9から、エッ
チングガスをシャワーヘッド4のガス吐出孔5からチャ
ンバー1内へ供給する。このとき、供給されるガスの流
量によって、チャンバー1内が所定の圧力に調整され
る。
Next, while the inside of the chamber 1 is kept airtight, the inside of the chamber 1 is brought into a high vacuum state of the order of 10 −6 Torr by operating a vacuum pump provided in the exhaust system 16. An etching gas is supplied from the gas supply system 9 into the chamber 1 through the gas discharge holes 5 of the shower head 4. At this time, the pressure inside the chamber 1 is adjusted to a predetermined pressure by the flow rate of the supplied gas.

【0028】次に、電極13にDC電源21からケーブ
ル19を通じて所定のDC電圧(例えば、0〜5Kv)
を印加する。図の例では、スイッチ20を端子a側にセ
ットすることにより電圧を印加する。
Next, a predetermined DC voltage (for example, 0 to 5 Kv) is applied to the electrode 13 from the DC power supply 21 through the cable 19.
Is applied. In the illustrated example, the voltage is applied by setting the switch 20 to the terminal a side.

【0029】この状態で、高周波電源23から所定の周
波数(例えば13.56MHz)の高周波(RF)電力
をシャワーヘッド4に供給し、シャワーヘッド4と支持
テーブル2との間の空間に高周波電界を形成する。この
高周波電界によってその空間に処理ガスのプラズマが形
成される。
In this state, a high frequency (RF) power of a predetermined frequency (for example, 13.56 MHz) is supplied from the high frequency power supply 23 to the shower head 4, and a high frequency electric field is applied to a space between the shower head 4 and the support table 2. Form. This high-frequency electric field forms a plasma of the processing gas in the space.

【0030】このように、チャンバー1内にプラズマが
存在する状態で、上述のように電極13にDC電力が印
加されると、LCD基板Sと電極13とには互いの逆電
荷が生起されるため、両者の間でクーロン力が発生す
る。すなわち、電極13にDC電圧が印加されるとプラ
ズマからLCD基板S上に電荷が蓄積され、この電荷と
電圧が印加された電極13とがコンデンサとして作用
し、プラズマを介して閉回路を構成するため、LCD基
板Sは吸着部材11に静電吸着される。
As described above, when DC power is applied to the electrode 13 as described above in a state where plasma is present in the chamber 1, opposite charges are generated on the LCD substrate S and the electrode 13. Therefore, Coulomb force is generated between the two. That is, when a DC voltage is applied to the electrode 13, charges are accumulated on the LCD substrate S from the plasma, and the charges and the electrode 13 to which the voltage is applied act as a capacitor, forming a closed circuit via the plasma. Therefore, the LCD substrate S is electrostatically attracted to the attracting member 11.

【0031】なお、この際に、静電吸着力を補助する目
的で額縁状部材22によって、基板Sの周縁を保持する
ようにしてもよい。ただし、この額縁状部材22はプラ
ズマを集中させる機能が主であり、あくまでもLCD基
板Sを補助的に保持するために使用される。
At this time, the peripheral edge of the substrate S may be held by the frame member 22 for the purpose of assisting the electrostatic attraction force. However, the frame-shaped member 22 mainly has a function of concentrating the plasma, and is used only for auxiliary holding of the LCD substrate S.

【0032】このように基板が吸着部材11上に静電吸
着された状態で、処理ガスの流量および高周波電力の条
件を所定の値に設定し、形成された処理ガスのプラズマ
により、LCD基板Sの所定の層に対してエッチング処
理が施される。このエッチングの際には、基板Sを一定
温度に冷却すべく、支持テーブル2に形成された冷媒流
路3に冷媒を通流させて、支持テーブル2を冷却する。
この場合に、チャンバー1内は数mTorr程度の低圧に維
持されているため伝熱効率が悪く、そのままでは基板S
を有効に冷却することができないため、Heガス供給系
18から流通管17および小通孔14を介してLCD基
板Sと支持テーブル2との間に熱伝達用のHeガスを供
給し、基板Sを均一に冷却し、均一なエッチング処理を
実現している。
In the state where the substrate is electrostatically adsorbed on the adsorption member 11 as described above, the conditions of the flow rate of the processing gas and the high-frequency power are set to predetermined values, and the plasma of the processing gas formed forms the LCD substrate S. Is subjected to an etching process. At the time of this etching, in order to cool the substrate S to a constant temperature, a cooling medium is caused to flow through a cooling medium flow path 3 formed in the supporting table 2 to cool the supporting table 2.
In this case, since the inside of the chamber 1 is maintained at a low pressure of about several mTorr, the heat transfer efficiency is poor.
Cannot be effectively cooled, a He gas for heat transfer is supplied from the He gas supply system 18 between the LCD substrate S and the support table 2 through the flow pipe 17 and the small through hole 14, and the substrate S Is uniformly cooled to realize a uniform etching process.

【0033】このようなエッチング処理が終了した後、
この静電吸着を解除する場合には、スイッチ20をb側
(GND)に切り替える。これによって、DC電圧供給
部20からの電圧印加が停止され電極13の除電が行わ
れるため、LCD基板Sの移動が可能となる。なお、必
要に応じて、リフターピンをアップして基板S浮かせた
状態にしてプラズマを印加すればより効果的に除電を行
うこともできる。
After the completion of such an etching process,
To release the electrostatic attraction, the switch 20 is switched to the side b (GND). Thus, the application of the voltage from the DC voltage supply unit 20 is stopped and the charge of the electrode 13 is removed, so that the LCD substrate S can be moved. If necessary, if the lifter pins are lifted up and the substrate S is floated to apply the plasma, the charge can be removed more effectively.

【0034】このようにして電極13を除電してLCD
基板Sの静電吸着を解除した後、高周波電源23をOF
Fにし、チャンバー1のゲートを開けて基板Sをチャン
バー1から搬出する。
In this way, the electrode 13 is discharged and the LCD 13
After releasing the electrostatic attraction of the substrate S, the high frequency power supply 23 is turned off.
F, the gate of the chamber 1 is opened, and the substrate S is carried out of the chamber 1.

【0035】本実施形態によれば、LCD基板Sが静電
吸着により吸着部材11に吸着されるため、LCD基板
S全体を確実に吸着保持することができ、熱伝達用のH
eガスを流しても基板の中央部が膨出するといった悪影
響を回避することができる。したがって、LCD基板S
に対する均一な冷却が可能となる。また、Heガス圧力
をより高く設定して伝熱効率を高めることもできる。
According to the present embodiment, since the LCD substrate S is attracted to the attracting member 11 by electrostatic attraction, the entire LCD substrate S can be reliably attracted and held, and the heat transfer H
Even if the e gas flows, an adverse effect such that the central portion of the substrate swells can be avoided. Therefore, the LCD substrate S
Can be uniformly cooled. Further, the heat transfer efficiency can be increased by setting the He gas pressure higher.

【0036】このように、絶縁基板であっても静電吸着
によって基板支持部材上に確実に密着させることができ
るため、大型のLCD基板の処理装置に特に有効であ
る。
As described above, even an insulating substrate can be securely brought into close contact with a substrate supporting member by electrostatic attraction, and is particularly effective for a large LCD substrate processing apparatus.

【0037】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく種々変形可能である。例えば、被処理体の絶
縁基板としてはLCD基板に限らず、もちろん他の絶縁
基板であってもよい。また、プラズマ形成についても上
記実施の形態に限らず、例えば支持テーブル2に高周波
電力を供給することにより行ってもよいし、μ波等他の
手段でプラズマを形成してもよい。さらに、本装置はエ
ッチング装置に限らず、他の成膜装置等他のプラズマ処
理装置に適用することができる。また、上記実施の形態
では、吸着部材11の電極13に電圧を印加してから、
プラズマを形成したが、その順序は逆でもよい。
The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, the insulating substrate of the object to be processed is not limited to the LCD substrate, but may be another insulating substrate. Further, the plasma formation is not limited to the above embodiment, and may be performed, for example, by supplying high-frequency power to the support table 2, or may be performed by other means such as microwaves. Further, the present apparatus is not limited to an etching apparatus, and can be applied to another plasma processing apparatus such as another film forming apparatus. Further, in the above embodiment, after a voltage is applied to the electrode 13 of the suction member 11,
Although the plasma was formed, the order may be reversed.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラズマ中の電荷を基板上に蓄積させるので、絶縁基板
であっても静電吸着により吸着させることができ、基板
全体を確実に支持することができる。したがって、LC
D基板のような大型の絶縁基板であっても、熱伝達用の
ガスによって基板の中央部が膨出して温度均一性を損な
う等の問題を回避することができる。そして、このよう
に基板の温度を均一にすることができることから、エッ
チングレートのばらつき等を解消することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the charges in the plasma are accumulated on the substrate, even an insulating substrate can be adsorbed by electrostatic attraction, and the entire substrate can be reliably supported. Therefore, LC
Even with a large-sized insulating substrate such as a D-substrate, it is possible to avoid such a problem that the central portion of the substrate swells due to the heat transfer gas and the temperature uniformity is lost. In addition, since the temperature of the substrate can be made uniform, variations in the etching rate can be eliminated.

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

【図1】本発明における静電吸着装置の吸着原理を説明
するための図。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of adsorption of an electrostatic adsorption device according to the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る静電吸着装置を示す
断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an electrostatic suction device according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……チャンバー 2……支持テーブル 4……シャワーヘッド 9……処理ガス供給系 10……静電吸着装置 11……吸着部材 13……電極 21……DC電源 23……高周波電源 S……基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chamber 2 ... Support table 4 ... Shower head 9 ... Processing gas supply system 10 ... Electrostatic adsorption device 11 ... Adsorption member 13 ... Electrode 21 ... DC power supply 23 ... High frequency power supply S ... substrate

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラズマが形成される空間に設けられ、
絶縁基板を吸着するための静電吸着装置であって、 絶縁体とその内部に設けられた電極とを有し、前記絶縁
基板を吸着するための吸着部材と、 前記電極にDC電圧を印加するDC電圧印加手段とを具
備し、 プラズマが形成された状態で前記電極にDC電圧を印加
することにより、プラズマから前記基板上に蓄積された
電荷と前記電極との間に生じる静電力により、前記絶縁
基板が前記吸着部材に吸着されることを特徴とする静電
吸着装置。
Claims: 1. A plasma is provided in a space where plasma is formed,
An electrostatic attraction device for adsorbing an insulating substrate, comprising: an insulator and an electrode provided therein; an adsorbing member for adsorbing the insulating substrate; and applying a DC voltage to the electrode. DC voltage applying means, wherein a DC voltage is applied to the electrode in a state where plasma is formed, and the electrostatic force generated between the electrode and the electric charge accumulated on the substrate from the plasma, An electrostatic attraction device, wherein an insulating substrate is attracted to the attraction member.
【請求項2】 絶縁体とその内部に設けられた電極とを
有する吸着部材上に絶縁基板を載置する工程と、 前記電極にDC電圧を印加する工程と、 前記絶縁基板の表面にプラズマを形成する工程とを有
し、 電圧が印加された前記電極と、その電圧によりプラズマ
から前記基板上に蓄積された電荷との間に生じる静電力
により、前記絶縁基板を前記吸着部材に吸着させること
を特徴とする静電吸着方法。
2. A step of placing an insulating substrate on an adsorption member having an insulator and an electrode provided therein, a step of applying a DC voltage to the electrode, and applying a plasma to the surface of the insulating substrate. Forming an insulating substrate on the attraction member by electrostatic force generated between the electrode to which a voltage is applied and the electric charge accumulated on the substrate from plasma by the voltage. An electrostatic adsorption method characterized by the following.
【請求項3】 絶縁基板に対して所定の処理が行われる
処理室と、 前記処理室に処理ガスを導入する処理ガス導入手段と、 前記処理室内に処理ガスのプラズマを形成するプラズマ
形成手段と、 前記処理室内において前記絶縁基板を支持する基板支持
部材と、 前記絶縁基板を静電吸着するための静電吸着装置とを具
備し、 前記処理ガスのプラズマにより前記絶縁基板に所定の処
理を施す処理装置であって、 前記静電吸着装置は、 絶縁体とその内部に設けられた電極とを有し前記絶縁基
板を吸着するための吸着部材と、 前記電極にDC電圧を印加するDC電圧印加手段とを有
し、 プラズマが形成された状態で前記電極にDC電圧を印加
することにより、プラズマから前記基板上に蓄積された
電荷と前記電極との間に生じる静電力により、前記絶縁
基板が前記吸着部材に吸着されることを特徴とする処理
装置。
A processing chamber for performing predetermined processing on the insulating substrate; a processing gas introducing unit configured to introduce a processing gas into the processing chamber; and a plasma forming unit configured to form a plasma of the processing gas in the processing chamber. A substrate support member for supporting the insulating substrate in the processing chamber; and an electrostatic chucking device for electrostatically holding the insulating substrate, wherein a predetermined process is performed on the insulating substrate by plasma of the processing gas. A processing device, wherein the electrostatic suction device includes: an adsorption member having an insulator and an electrode provided therein for adsorbing the insulating substrate; and a DC voltage application for applying a DC voltage to the electrode. Means for applying a DC voltage to the electrode in a state in which a plasma is formed, whereby the electrostatic force generated between the electrode and the electric charge accumulated on the substrate from the plasma, A processing apparatus, wherein an insulating substrate is adsorbed by the adsorbing member.
【請求項4】 前記絶縁基板と前記吸着部材との間に熱
伝達用のガスを供給する伝熱ガス供給手段をさらに有す
ることを特徴とする請求項3に記載の処理装置。
4. The processing apparatus according to claim 3, further comprising a heat transfer gas supply means for supplying a heat transfer gas between the insulating substrate and the adsorption member.
【請求項5】 処理室内の基板支持部材上に設けられ、
絶縁体とその内部に設けられた電極とを有する吸着部材
上に絶縁基板を載置する工程と、 前記処理室に処理ガスを導入する工程と、 前記吸着部材にDC電圧を印加する工程と、 前記処理室内に処理ガスのプラズマを形成する工程とを
有し、 前記処理ガスのプラズマにより前記絶縁基板に所定の処
理を施す処理方法であって、 電力が印加された前記電極と、その電圧によりプラズマ
から前記基板上に蓄積された電荷との間に生じる静電力
により、前記絶縁基板を前記吸着部材に吸着させること
を特徴とする処理方法。
5. A semiconductor device provided on a substrate support member in a processing chamber,
Placing an insulating substrate on an adsorption member having an insulator and electrodes provided therein; introducing a processing gas into the processing chamber; applying a DC voltage to the adsorption member; Forming a plasma of a processing gas in the processing chamber, wherein a predetermined process is performed on the insulating substrate by the plasma of the processing gas, wherein the electrode to which power is applied, A processing method, wherein the insulating substrate is adsorbed on the adsorbing member by an electrostatic force generated between plasma and electric charges accumulated on the substrate.
【請求項6】 前記絶縁基板と前記吸着シートとの間
に、熱伝達用のガスを供給する工程をさらに有すること
を特徴とする請求項5に記載の処理方法。
6. The processing method according to claim 5, further comprising a step of supplying a heat transfer gas between the insulating substrate and the suction sheet.
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