静電チャック、これを含む基板処理装置及び基板処理方法
【課題】基板を安定的にチャッキングできる静電チャックを提供する。
【解決手段】本発明による静電チャックは、静電気力によって基板を固定し、基板が置かれる誘電板と、前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電圧と負電圧との中でいずれか１つの電圧が印加される第１電極と、前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１電極を囲むように配置され、正電圧と負電圧との中で異なる１つの電圧が印加される第２電極と、を含む。前記第２電極の面積は、前記第１電極の面積と異なる。
【解決手段】本発明による静電チャックは、静電気力によって基板を固定し、基板が置かれる誘電板と、前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電圧と負電圧との中でいずれか１つの電圧が印加される第１電極と、前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１電極を囲むように配置され、正電圧と負電圧との中で異なる１つの電圧が印加される第２電極と、を含む。前記第２電極の面積は、前記第１電極の面積と異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板処理装置に関し、より詳細には静電チャックを含む基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置の工程チャンバー内には、ウエハーを固定させるための静電チャックが設けられる。静電チャックは静電気力を利用して基板を固定するものであり、単一電極が設置されたユニポーラ静電チャック（Ｕｎｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）と、２つの電極が設置されたバイポーラ静電チャック（Ｂｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）とがある。
【０００３】
バイポーラ静電チャックには、ユニポーラ静電チャックに比べて静電気力が弱いという短所がある。
【０００４】
一方、ユニポーラ静電チャックには、プラズマが形成されなければ回路が構成されず、基板チャッキングが行われないという短所がある。したがって、ユニポーラ静電チャックによって工程を遂行する場合には、プラズマの発生以後に基板にＨｅガスが供給される。そのため、初期プラズマ処理工程の進行に際して、基板の温度が調節されない状態で工程が進行されるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００６−０１２７６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板を安定的にチャッキングできる静電チャックを提供することを課題とする。
【０００７】
また、本発明は、プラズマ発生に関わらず基板をチャッキングできる静電チャックを提供することを課題とする。
【０００８】
なお、本発明の課題はここに制限されず、その他の課題についても以下の記載から当業者であれば明確に理解される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態による静電チャックは、静電気力によって基板を固定するものであり、基板が置かれる誘電板と、前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電圧と負電圧のうち一方の電圧が印加される第１電極と、前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１電極を囲むように配置され、正電圧と負電圧のうち他方の電圧が印加される第２電極と、を含み、前記第２電極の面積は前記第１電極の面積と異なる。
【００１０】
また、前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことがあり得る。
【００１１】
また、前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することがあり得る。
【００１２】
本発明の一実施形態による基板処理装置は、内部に空間が形成された工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に位置し、静電気力によって基板を固定する静電チャックと、前記工程チャンバーの内部にガスを供給するガス供給部と、前記静電チャックの上部に位置し、前記工程ガスに高周波電力を印加する上部電極と、を含み、前記静電チャックは前記基板が置かれる誘電板と、前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電荷と負電荷のうち一方の電荷が印加される第１下部電極と、前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１下部電極を囲むように配置され、正電荷と負電荷のうち他方の電荷が印加される第２下部電極と、を含み、前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積と異なる。
【００１３】
また、前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積より大きいことがあり得る。
【００１４】
また、前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することがあり得る。
【００１５】
本発明の一実施形態による基板処理方法は、誘電板の中央領域に埋め込まれた第１電極と前記誘電板の縁領域に埋め込まれた第２電極とに、互いに異なる極性の電圧を印加して基板を前記誘電板の上面に固定させ、前記工程チャンバーの内部に工程ガスを供給し、高周波電力を前記工程チャンバーの内部に印加して前記工程ガスを励起させ、前記励起された工程ガスを前記基板に提供し、前記第２電極は前記第１電極を囲むように配置され、前記第１電極の面積と異なる面積は有する。
【００１６】
また、前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことがあり得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、基板と電極との間に発生する静電気力が改善されるので、基板が安定的にチャッキングされる。
【００１８】
また、本発明の実施形態によると、プラズマの発生以前にも基板と電極との間に静電気力が発生される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。
【図２】図１の第１及び第２下部電極を示す平面図である。
【図３】基板底面に供給されるＨｅガスの圧力によってＨｅガス漏出（Ｌｅａｋ）流量を比較したグラフである。
【図４】基板処理工程が進行される過程で基板と誘電板との間の空間から漏出されるＨｅガス流量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態による静電チャック、基板処理装置及び基板処理方法を詳細に説明する。本発明を説明するに際して、関連する公知構成や機能に対する具体的な説明が本発明の要旨の理解を損なわせる場合には、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、基板処理装置１０はプラズマを生成して基板Ｗを処理するものであり、工程チャンバー１００、静電チャック２００、ガス供給部３００、及びプラズマ生成部４００を含む。
【００２３】
工程チャンバー１００の内部には空間１０１が形成される。空間１０１は基板Ｗに対するプラズマ処理を遂行する空間として用いられる。基板Ｗに対するプラズマ処理は蝕刻工程を含む。工程チャンバー１００の底面には排気ホール１０２が形成されており、この排気ホール１０２は排気ライン１２１と連結される。工程過程で発生した反応生成産物や、工程チャンバー１００の内部に留まるガスは、排気ライン１２１を通じて外部に排出される。また、排気過程によって、工程チャンバー１００の内部の空間１０１は、所定圧力に減圧される。
【００２４】
工程チャンバー１００の内部には静電チャック２００が位置する。静電チャック２００は静電気力を利用して基板Ｗを吸着固定する。静電チャック２００には、２つの電極が設置されたバイポーラ静電チャック（Ｂｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）が使用される。静電チャック２００は誘電板２１０、第１及び第２下部電極２２１、２２２、支持板２４０、及び絶縁板２７０を含む。
【００２５】
誘電板２１０は静電チャック２００の上端部に位置する。誘電板２１０は円板形状の誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）から成る。誘電板２１０の上面には基板Ｗが置かれる。誘電板２１０の上面は基板Ｗより小さい半径を有する。そのため、基板Ｗの縁領域は誘電板２１０の外側に位置する。誘電板２１０には第１供給流路２１１が形成される。第１供給流路２１１は誘電板２１０の上面から底面に亘って形成される。第１供給流路２１１は互いに離隔して複数個形成され、基板Ｗの底面に熱伝達流体を供給する通路として用いられる。
【００２６】
誘電板２１０の内部には第１及び第２下部電極２２１、２２２が埋め込まれる。図２は、図１の第１及び第２下部電極を示す平面図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、第１下部電極２２１は厚さが薄い円形板から成り、誘電板２１０の内部中心領域に埋め込まれる。第２下部電極２２２は誘電板２１０の内部縁領域に埋め込まれ、第１下部電極２２１を囲むように配置される。第２下部電極２２２はリング形状で設けられる。第２下部電極２２２の面積は第１下部電極２２１の面積と異なる。第２下部電極２２２の面積は第１下部電極２２１の面積より大きく設けられる。第２下部電極２２２は、第１下部電極２２１面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することが好ましい。
【００２８】
第１及び第２下部電極２２１、２２２は下部電源２２５と電気的に連結される。下部電源２２５は直流電源を含む。下部電源２２５は第１下部電極２２１と第２下部電極２２２に対して、互いに異なる極性の電圧を印加する。つまり、第１下部電極２２１には負（−）電圧と正（＋）電圧のうち一方の電圧が印加され、第２下部電極２２２には他方の電圧が印加される。ここでは、第１下部電極２２１に正（＋）電圧が印加され、第２下部電極２２２に負（−）電圧が印加される。第１下部電極２２１と第２下部電極２２２に電圧が印加されれば、第１及び第２下部電極２２１、２２２には電界が形成される。電界は基板Ｗに印加され、下部電極２２１、２２２と基板Ｗとの間に誘電分極現象を発生させる。誘電分極現象によって、第１下部電極２２１の上部に位置する基板Ｗの中心領域には負（−）電荷が集中され、第２下部電極２２２の上部に位置する基板Ｗの縁領域には正（＋）電荷が集中される。誘電分極現象によって集中された電荷の静電気引力によって基板Ｗは誘電板２１０に固定される。
【００２９】
誘電板２１０の下部には支持板２４０が位置する。誘電板２１０の底面と支持板２４０の上面とは接着剤２３６によって接着される。支持板２４０はアルミニウム材質から成る。支持板２４０の上面は、中心領域が縁領域より高く位置するように段差を有する。支持板２４０の上面中心領域は誘電板２１０の底面に相応する面積を有し、誘電板２１０の底面と接着される。支持板２４０には第１循環流路２４１、第２循環流路２４２、及び第２供給流路２４３が形成される。
【００３０】
第１循環流路２４１は熱伝達流体が循環する通路として用いられる。第１循環流路２４１は支持板２４０の内部に螺旋形状で形成される。なお、第１循環流路２４１を、互いに異なる半径を有するリング形状の流路を同心円状に配置して形成してもよい。このとき、第１循環流路２４１の各々の流路は互いに連通され、また、互いに同一の高さに形成されることが好ましい。
【００３１】
第２供給流路２４３は第１循環流路２４１から上部に延長され、支持板２４０の上面に貫通する。第２供給流路２４３は第１供給流路２１１と対応する個数で設けられ、第１循環流路２４１と第１供給流路２１１とを連結する。第１循環流路２４１を循環する熱伝達流体は第２供給流路２４３と第１供給流路２１１とを順次的に経て基板Ｗの底面に供給される。熱伝達流体は、プラズマから基板Ｗに伝達された熱を静電チャック２００に伝達させる媒介体の役割を果たす。プラズマに含有されたイオン粒子は静電チャック２００に形成された電気力に引かれて静電チャック２００に移動し、移動する過程で基板Ｗと衝突して蝕刻工程を遂行する。イオン粒子が基板Ｗに衝突する過程で基板Ｗには熱が発生する。基板Ｗで発生した熱は、基板Ｗの底面と誘電板２１０の上面との間の空間に供給された熱伝達流体（熱伝達ガス）を通じて、静電チャック２００に伝達される。これによって、基板Ｗは設定温度に維持される。熱伝達流体は不活性ガスを含む。実施形態によれば、熱伝達流体はヘリウムガス（Ｈｅガス）を含む。
【００３２】
第２循環流路２４２は冷却流体が循環する通路として用いられる。冷却流体は第２循環流路２４２を循環し、支持板２４０を冷却する。支持板２４０の冷却により、誘電板２１０と基板Ｗとを共に冷却させ、基板Ｗを所定温度に維持させる。第２循環流路２４２は支持板２４０の内部に螺旋形状で形成される。なお、第２循環流路２４２を、互いに異なる半径を有するリング形状の流路を同心円状に配置することで形成してもよい。この場合、第２循環流路２４２の各々の流路は互いに連通され、また、互いに同一の高さに形成される。第２循環流路２４２は第１循環流路２４１より大きい断面積を有する。また、第２循環流路２４２は第１循環流路２４１の下部に位置される。
【００３３】
支持板２４０の下部には絶縁板２７０が設けられる。絶縁板２７０は支持板２４０に相応する大きさに設けられる。絶縁板２７０は支持板２４０と工程チャンバー１００の底面との間に位置する。絶縁板２７０は絶縁材質から成り、支持板２４０と工程チャンバー１００とを電気的に絶縁させる。
【００３４】
フォーカスリング２８０は静電チャック２００の縁領域に配置される。フォーカスリング２００はリング形状を有し、誘電板２１０の周辺に沿って配置される。フォーカスリング２８０の上面は、誘電板２１０と隣接する内側部が外側部より低くなるように段差を有する。フォーカスリング２８０の上面内側部は、誘電板２１０の上面と同一高さに位置し、誘電板２１０の上側に配置された基板Ｗの縁領域を支持する。フォーカスリング２８０の外側部は基板Ｗの縁領域を囲むように設けられる。フォーカスリング２８０は、プラズマが形成される領域の中心に基板Ｗが位置するように電気場形成領域を拡張させる。これによって、基板Ｗの全体領域に亘ってプラズマが均一に形成され、基板Ｗの各領域が均一に蝕刻される。
【００３５】
ガス供給部３００は工程チャンバー１００の内部に工程ガスを供給する。ガス供給部３００はガス格納部３１０、ガス供給ライン３２０、及びガス流入ポート３３０を含む。ガス供給ライン３２０はガス格納部３１０とガス流入ポート３３０とを連結し、ガス格納部３１０に格納された工程ガスをガス流入ポート３３０に供給する。ガス流入ポート３３０は上部電極４１０に形成されたガス供給ホール４１２と連結され、ガス供給ホール４１２に工程ガスを供給する。
【００３６】
プラズマ生成部４００は工程チャンバー１００の内部に留まる工程ガスを励起させる。プラズマ生成部４００は上部電極４１０、ガス分配板４２０、シャワーヘッド４３０、及び上部電源４４０を含む。
【００３７】
上部電極４１０は円板形状で設けられ、静電チャック２００の上部に位置する。上部電極４１０は上部電源４４０と電気的に接続される。上部電極４１０は上部電源４４０から供給された高周波電力を工程チャンバー１００の内部に留まる工程ガスに印加して工程ガスを励起させる。工程ガスは励起されてプラズマに状態変換される。上部電極４１０の中心領域にはガス供給ホール４１２が形成されている。ガス供給ホール４１２はガス流入ポート３３０と連結され、上部電極４１０の下部に位置するバッファ空間４１５にガスを供給する。
【００３８】
上部電極４１０の下部にはガス分配板４２０が位置する。ガス分配板４２０は円板形状で設けられ、上部電極４１０に対応する大きさを有する。ガス分配板４２０の上面は中心領域が縁領域より低く位置するような段差を有する。ガス分配板４２０の上面と上部電極４１０の底面とが互いに組み合わされて、バッファ空間４１５を形成する。バッファ空間４１５は、ガス供給ホール４１２を通じて供給されたガスが工程チャンバー１００の内部の空間１０１に供給される前に一時的に留まる空間として用いられる。ガス分配板４２０の中心領域には第１分配ホール４２１が形成される。第１分配ホール４２１はガス分配板４２０の上面から下面に貫通形成される。第１分配ホール４２１は一定の間隔だけ離隔して複数個形成されており、各々の第１分配ホール４２１はバッファ空間４１５と連結される。
【００３９】
ガス分配板４２０の下部にはシャワーヘッド４３０が位置する。シャワーヘッド４３０は円板形状を有する。シャワーヘッド４３０には第２分配ホール４３１が形成されている。第２分配ホール４３１はシャワーヘッド４３０の上面から下面に貫通形成される。第２分配ホール４３１は一定の間隔だけ離隔して複数個形成される。第２分配ホール４３１は第１分配ホール４２１に対応する個数で設けられ、第１分配ホール４２１に対応して配置される。第２分配ホール４３１は各々第１分配ホール４２１と連結される。バッファ空間４１５に留まる工程ガスは、第１分配ホール４２１と第２分配ホール４３１とを通じて工程チャンバー１００の内部に均一に供給される。
【００４０】
以下、上述した基板処理装置を利用して基板を処理する方法を説明する。
【００４１】
図１に示すように、基板Ｗは工程チャンバー１００の内部に移送されて静電チャック２００に置かれる。下部電源２２５から第１下部電極２２１に正（＋）電圧が印加され、第２下部電極２２２に負（−）電圧が印加される。電圧が印加されれば、第１及び第２下部電極２２１、２２２には電界が形成される。電界によって下部電極２２１、２２２と基板Ｗとの間には誘電分極現象が発生し、電荷の静電気引力によって基板Ｗが誘電板２１０に固定される。ガス供給部３００は工程チャンバー１００の内部に工程ガスを供給する。工程ガスはガス流入ポート３３０を通じて供給され、バッファ空間４１５、第１分配ホール４２１、及び第２分配ホール４３１を順次的に経て工程チャンバー１００の内部に均一に供給される。上部電極４１０は上部電源４４０から伝達された高周波電力を工程チャンバー１００の内部に印加して、工程ガスをプラズマ状態に励起させる。励起された工程ガスは基板Ｗに提供されて蝕刻工程を遂行する。
【００４２】
図３は基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力によってＨｅガス漏出（Ｌｅａｋ）流量を比較したグラフである。グラフの横軸は基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力を示し、縦軸は基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガスの流量を示す。グラフ（Ａ）は本発明の実施形態による第１下部電極２２１と第２下部電極２２２の面積が異なる場合のＨｅガス漏出流量を示すグラフであり、グラフ（Ｂ）は第１下部電極２２１と第２下部電極２２２との面積が同一である場合のＨｅガス漏出流量を示すグラフである。グラフ（Ａ）は電極の面積比率を１：９に設定して行った実験値であり、グラフ（Ｂ）は電極の面積比率を５：５に設定して行った実験値である。グラフ（Ｂ）では、基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力が増加するほど、基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガス流量が増加する。特に、基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力が１０Ｔｏｒｒ乃至１２Ｔｏｒｒ区間に至れば、漏出されるＨｅガス流量が急激に増加する。漏出されるＨｅガスの流量増加は、基板Ｗと電極２２１、２２２との間に発生する静電気力の大きさが弱いことを意味する。グラフ（Ａ）では、基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力が増加しても、基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガス流量が一定の範囲内に維持され、漏出流量が少ない。これは基板Ｗと電極２２１、２２２との間に発生する静電気力の大きさがグラフ（Ｂ）の場合より大きいことを意味する。一般的に、２つの電極を有するバイポーラ静電チャックは単一電極を有するユニポーラ静電チャック（Ｕｎｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）に比べて単位面積当たり静電気力が弱い。本発明は静電チャックに提供される２つの電極２２１、２２２の面積比を異ならせ、基板Ｗと誘電板２１０との間に発生する静電気力の大きさについて改善を図った。
【００４３】
図４は基板処理工程が進行される過程で基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガスの流量を示すグラフである。グラフの横軸は工程が進行される段階を示し、縦軸は基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガス流量を示す。区間（I）は工程チャンバー１００の内部にプラズマが発生する以前の段階でのＨｅガス流出流量を示しており、２５００Ｖの直流電圧／基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力１５Ｔｏｒｒの条件で測定された。区間（II）はプラズマが発生された状態でのＨｅガスの流出流量を示しており、２５００Ｖの直流電圧／基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力１５Ｔｏｒｒの条件で測定された。区間（III）はプラズマ発生が中断された状態でのＨｅガスの流出流量を示しており、２５００Ｖの直流電圧／基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力７Ｔｏｒｒの条件で測定された。グラフを参照すれば、区間（I）と区間（II）とでは、漏出されるＨｅガス流量が概ね同一である。これにより、プラズマの発生の可否に関わらず基板Ｗと電極２２１、２２２との間には一定の大きさの静電気力が発生していることが分かる。
【００４４】
図３及び図４で説明したように、本発明の静電チャック２００では、基板Ｗと誘電板２１０との間に発生する静電気力の大きさについて改善し、プラズマ発生に関わらず基板Ｗを静電チャック２００にチャッキングできるようにした。基板Ｗと誘電板２１０との間に作用する静電気力が増加すると、基板Ｗの底面に供給されるＨｅガスの圧力を増加させることが可能となる。一実施形態の場合、Ｈｅガスの圧力は１２Ｔｏｒｒまで増加させることができる。Ｈｅガスの圧力増加によって、基板Ｗの底面にはより大きな流量のＨｅガスが供給され、基板Ｗと誘電板２１０との間の空間に留まるＨｅガスの密度が増加するので、基板Ｗと静電チャック２００との間の熱伝達が活発に行われ、基板Ｗの冷却効率が向上する。
【００４５】
そして、プラズマ発生に関わらず基板Ｗが静電チャック２００にチャッキングされることで、Ｈｅガスをプラズマの発生以前から基板Ｗの底面に供給することが可能となる。Ｈｅガスの供給によって、基板Ｗを全体領域が均一に温度調節された状態でプラズマ工程処理に提供することができる。これによって、基板Ｗの全体領域の工程処理均一度が向上する。
【００４６】
前記実施形態と異なり、誘電板２１０の内部にはヒーター（図示せず）が埋め込まれてもよい。
【００４７】
前記実施形態ではプラズマを利用して蝕刻工程を遂行するように設けているが、基板処理工程はこれに限定されず、プラズマを利用する多様な基板処理工程、例えば蒸着工程、アッシング工程、及び洗浄工程等にも適用することができる。
【００４８】
また、前記実施形態では静電チャックが半導体素子製造工程に使用されているが、これと異なり、静電チャックを液晶表示素子製造工程に使用することも可能である。
【００４９】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、当業者であれば、本発明の本質から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、開示した実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく、単に説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲は限定されない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 工程チャンバー
２００ 静電チャック
２１０ 誘電板
２２１、２２２ 下部電極
２２５ 下部電源
３００ ガス供給部
４００ プラズマ生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板処理装置に関し、より詳細には静電チャックを含む基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置の工程チャンバー内には、ウエハーを固定させるための静電チャックが設けられる。静電チャックは静電気力を利用して基板を固定するものであり、単一電極が設置されたユニポーラ静電チャック（Ｕｎｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）と、２つの電極が設置されたバイポーラ静電チャック（Ｂｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）とがある。
【０００３】
バイポーラ静電チャックには、ユニポーラ静電チャックに比べて静電気力が弱いという短所がある。
【０００４】
一方、ユニポーラ静電チャックには、プラズマが形成されなければ回路が構成されず、基板チャッキングが行われないという短所がある。したがって、ユニポーラ静電チャックによって工程を遂行する場合には、プラズマの発生以後に基板にＨｅガスが供給される。そのため、初期プラズマ処理工程の進行に際して、基板の温度が調節されない状態で工程が進行されるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００６−０１２７６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板を安定的にチャッキングできる静電チャックを提供することを課題とする。
【０００７】
また、本発明は、プラズマ発生に関わらず基板をチャッキングできる静電チャックを提供することを課題とする。
【０００８】
なお、本発明の課題はここに制限されず、その他の課題についても以下の記載から当業者であれば明確に理解される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態による静電チャックは、静電気力によって基板を固定するものであり、基板が置かれる誘電板と、前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電圧と負電圧のうち一方の電圧が印加される第１電極と、前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１電極を囲むように配置され、正電圧と負電圧のうち他方の電圧が印加される第２電極と、を含み、前記第２電極の面積は前記第１電極の面積と異なる。
【００１０】
また、前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことがあり得る。
【００１１】
また、前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することがあり得る。
【００１２】
本発明の一実施形態による基板処理装置は、内部に空間が形成された工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に位置し、静電気力によって基板を固定する静電チャックと、前記工程チャンバーの内部にガスを供給するガス供給部と、前記静電チャックの上部に位置し、前記工程ガスに高周波電力を印加する上部電極と、を含み、前記静電チャックは前記基板が置かれる誘電板と、前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電荷と負電荷のうち一方の電荷が印加される第１下部電極と、前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１下部電極を囲むように配置され、正電荷と負電荷のうち他方の電荷が印加される第２下部電極と、を含み、前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積と異なる。
【００１３】
また、前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積より大きいことがあり得る。
【００１４】
また、前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することがあり得る。
【００１５】
本発明の一実施形態による基板処理方法は、誘電板の中央領域に埋め込まれた第１電極と前記誘電板の縁領域に埋め込まれた第２電極とに、互いに異なる極性の電圧を印加して基板を前記誘電板の上面に固定させ、前記工程チャンバーの内部に工程ガスを供給し、高周波電力を前記工程チャンバーの内部に印加して前記工程ガスを励起させ、前記励起された工程ガスを前記基板に提供し、前記第２電極は前記第１電極を囲むように配置され、前記第１電極の面積と異なる面積は有する。
【００１６】
また、前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことがあり得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、基板と電極との間に発生する静電気力が改善されるので、基板が安定的にチャッキングされる。
【００１８】
また、本発明の実施形態によると、プラズマの発生以前にも基板と電極との間に静電気力が発生される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。
【図２】図１の第１及び第２下部電極を示す平面図である。
【図３】基板底面に供給されるＨｅガスの圧力によってＨｅガス漏出（Ｌｅａｋ）流量を比較したグラフである。
【図４】基板処理工程が進行される過程で基板と誘電板との間の空間から漏出されるＨｅガス流量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態による静電チャック、基板処理装置及び基板処理方法を詳細に説明する。本発明を説明するに際して、関連する公知構成や機能に対する具体的な説明が本発明の要旨の理解を損なわせる場合には、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、基板処理装置１０はプラズマを生成して基板Ｗを処理するものであり、工程チャンバー１００、静電チャック２００、ガス供給部３００、及びプラズマ生成部４００を含む。
【００２３】
工程チャンバー１００の内部には空間１０１が形成される。空間１０１は基板Ｗに対するプラズマ処理を遂行する空間として用いられる。基板Ｗに対するプラズマ処理は蝕刻工程を含む。工程チャンバー１００の底面には排気ホール１０２が形成されており、この排気ホール１０２は排気ライン１２１と連結される。工程過程で発生した反応生成産物や、工程チャンバー１００の内部に留まるガスは、排気ライン１２１を通じて外部に排出される。また、排気過程によって、工程チャンバー１００の内部の空間１０１は、所定圧力に減圧される。
【００２４】
工程チャンバー１００の内部には静電チャック２００が位置する。静電チャック２００は静電気力を利用して基板Ｗを吸着固定する。静電チャック２００には、２つの電極が設置されたバイポーラ静電チャック（Ｂｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）が使用される。静電チャック２００は誘電板２１０、第１及び第２下部電極２２１、２２２、支持板２４０、及び絶縁板２７０を含む。
【００２５】
誘電板２１０は静電チャック２００の上端部に位置する。誘電板２１０は円板形状の誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）から成る。誘電板２１０の上面には基板Ｗが置かれる。誘電板２１０の上面は基板Ｗより小さい半径を有する。そのため、基板Ｗの縁領域は誘電板２１０の外側に位置する。誘電板２１０には第１供給流路２１１が形成される。第１供給流路２１１は誘電板２１０の上面から底面に亘って形成される。第１供給流路２１１は互いに離隔して複数個形成され、基板Ｗの底面に熱伝達流体を供給する通路として用いられる。
【００２６】
誘電板２１０の内部には第１及び第２下部電極２２１、２２２が埋め込まれる。図２は、図１の第１及び第２下部電極を示す平面図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、第１下部電極２２１は厚さが薄い円形板から成り、誘電板２１０の内部中心領域に埋め込まれる。第２下部電極２２２は誘電板２１０の内部縁領域に埋め込まれ、第１下部電極２２１を囲むように配置される。第２下部電極２２２はリング形状で設けられる。第２下部電極２２２の面積は第１下部電極２２１の面積と異なる。第２下部電極２２２の面積は第１下部電極２２１の面積より大きく設けられる。第２下部電極２２２は、第１下部電極２２１面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することが好ましい。
【００２８】
第１及び第２下部電極２２１、２２２は下部電源２２５と電気的に連結される。下部電源２２５は直流電源を含む。下部電源２２５は第１下部電極２２１と第２下部電極２２２に対して、互いに異なる極性の電圧を印加する。つまり、第１下部電極２２１には負（−）電圧と正（＋）電圧のうち一方の電圧が印加され、第２下部電極２２２には他方の電圧が印加される。ここでは、第１下部電極２２１に正（＋）電圧が印加され、第２下部電極２２２に負（−）電圧が印加される。第１下部電極２２１と第２下部電極２２２に電圧が印加されれば、第１及び第２下部電極２２１、２２２には電界が形成される。電界は基板Ｗに印加され、下部電極２２１、２２２と基板Ｗとの間に誘電分極現象を発生させる。誘電分極現象によって、第１下部電極２２１の上部に位置する基板Ｗの中心領域には負（−）電荷が集中され、第２下部電極２２２の上部に位置する基板Ｗの縁領域には正（＋）電荷が集中される。誘電分極現象によって集中された電荷の静電気引力によって基板Ｗは誘電板２１０に固定される。
【００２９】
誘電板２１０の下部には支持板２４０が位置する。誘電板２１０の底面と支持板２４０の上面とは接着剤２３６によって接着される。支持板２４０はアルミニウム材質から成る。支持板２４０の上面は、中心領域が縁領域より高く位置するように段差を有する。支持板２４０の上面中心領域は誘電板２１０の底面に相応する面積を有し、誘電板２１０の底面と接着される。支持板２４０には第１循環流路２４１、第２循環流路２４２、及び第２供給流路２４３が形成される。
【００３０】
第１循環流路２４１は熱伝達流体が循環する通路として用いられる。第１循環流路２４１は支持板２４０の内部に螺旋形状で形成される。なお、第１循環流路２４１を、互いに異なる半径を有するリング形状の流路を同心円状に配置して形成してもよい。このとき、第１循環流路２４１の各々の流路は互いに連通され、また、互いに同一の高さに形成されることが好ましい。
【００３１】
第２供給流路２４３は第１循環流路２４１から上部に延長され、支持板２４０の上面に貫通する。第２供給流路２４３は第１供給流路２１１と対応する個数で設けられ、第１循環流路２４１と第１供給流路２１１とを連結する。第１循環流路２４１を循環する熱伝達流体は第２供給流路２４３と第１供給流路２１１とを順次的に経て基板Ｗの底面に供給される。熱伝達流体は、プラズマから基板Ｗに伝達された熱を静電チャック２００に伝達させる媒介体の役割を果たす。プラズマに含有されたイオン粒子は静電チャック２００に形成された電気力に引かれて静電チャック２００に移動し、移動する過程で基板Ｗと衝突して蝕刻工程を遂行する。イオン粒子が基板Ｗに衝突する過程で基板Ｗには熱が発生する。基板Ｗで発生した熱は、基板Ｗの底面と誘電板２１０の上面との間の空間に供給された熱伝達流体（熱伝達ガス）を通じて、静電チャック２００に伝達される。これによって、基板Ｗは設定温度に維持される。熱伝達流体は不活性ガスを含む。実施形態によれば、熱伝達流体はヘリウムガス（Ｈｅガス）を含む。
【００３２】
第２循環流路２４２は冷却流体が循環する通路として用いられる。冷却流体は第２循環流路２４２を循環し、支持板２４０を冷却する。支持板２４０の冷却により、誘電板２１０と基板Ｗとを共に冷却させ、基板Ｗを所定温度に維持させる。第２循環流路２４２は支持板２４０の内部に螺旋形状で形成される。なお、第２循環流路２４２を、互いに異なる半径を有するリング形状の流路を同心円状に配置することで形成してもよい。この場合、第２循環流路２４２の各々の流路は互いに連通され、また、互いに同一の高さに形成される。第２循環流路２４２は第１循環流路２４１より大きい断面積を有する。また、第２循環流路２４２は第１循環流路２４１の下部に位置される。
【００３３】
支持板２４０の下部には絶縁板２７０が設けられる。絶縁板２７０は支持板２４０に相応する大きさに設けられる。絶縁板２７０は支持板２４０と工程チャンバー１００の底面との間に位置する。絶縁板２７０は絶縁材質から成り、支持板２４０と工程チャンバー１００とを電気的に絶縁させる。
【００３４】
フォーカスリング２８０は静電チャック２００の縁領域に配置される。フォーカスリング２００はリング形状を有し、誘電板２１０の周辺に沿って配置される。フォーカスリング２８０の上面は、誘電板２１０と隣接する内側部が外側部より低くなるように段差を有する。フォーカスリング２８０の上面内側部は、誘電板２１０の上面と同一高さに位置し、誘電板２１０の上側に配置された基板Ｗの縁領域を支持する。フォーカスリング２８０の外側部は基板Ｗの縁領域を囲むように設けられる。フォーカスリング２８０は、プラズマが形成される領域の中心に基板Ｗが位置するように電気場形成領域を拡張させる。これによって、基板Ｗの全体領域に亘ってプラズマが均一に形成され、基板Ｗの各領域が均一に蝕刻される。
【００３５】
ガス供給部３００は工程チャンバー１００の内部に工程ガスを供給する。ガス供給部３００はガス格納部３１０、ガス供給ライン３２０、及びガス流入ポート３３０を含む。ガス供給ライン３２０はガス格納部３１０とガス流入ポート３３０とを連結し、ガス格納部３１０に格納された工程ガスをガス流入ポート３３０に供給する。ガス流入ポート３３０は上部電極４１０に形成されたガス供給ホール４１２と連結され、ガス供給ホール４１２に工程ガスを供給する。
【００３６】
プラズマ生成部４００は工程チャンバー１００の内部に留まる工程ガスを励起させる。プラズマ生成部４００は上部電極４１０、ガス分配板４２０、シャワーヘッド４３０、及び上部電源４４０を含む。
【００３７】
上部電極４１０は円板形状で設けられ、静電チャック２００の上部に位置する。上部電極４１０は上部電源４４０と電気的に接続される。上部電極４１０は上部電源４４０から供給された高周波電力を工程チャンバー１００の内部に留まる工程ガスに印加して工程ガスを励起させる。工程ガスは励起されてプラズマに状態変換される。上部電極４１０の中心領域にはガス供給ホール４１２が形成されている。ガス供給ホール４１２はガス流入ポート３３０と連結され、上部電極４１０の下部に位置するバッファ空間４１５にガスを供給する。
【００３８】
上部電極４１０の下部にはガス分配板４２０が位置する。ガス分配板４２０は円板形状で設けられ、上部電極４１０に対応する大きさを有する。ガス分配板４２０の上面は中心領域が縁領域より低く位置するような段差を有する。ガス分配板４２０の上面と上部電極４１０の底面とが互いに組み合わされて、バッファ空間４１５を形成する。バッファ空間４１５は、ガス供給ホール４１２を通じて供給されたガスが工程チャンバー１００の内部の空間１０１に供給される前に一時的に留まる空間として用いられる。ガス分配板４２０の中心領域には第１分配ホール４２１が形成される。第１分配ホール４２１はガス分配板４２０の上面から下面に貫通形成される。第１分配ホール４２１は一定の間隔だけ離隔して複数個形成されており、各々の第１分配ホール４２１はバッファ空間４１５と連結される。
【００３９】
ガス分配板４２０の下部にはシャワーヘッド４３０が位置する。シャワーヘッド４３０は円板形状を有する。シャワーヘッド４３０には第２分配ホール４３１が形成されている。第２分配ホール４３１はシャワーヘッド４３０の上面から下面に貫通形成される。第２分配ホール４３１は一定の間隔だけ離隔して複数個形成される。第２分配ホール４３１は第１分配ホール４２１に対応する個数で設けられ、第１分配ホール４２１に対応して配置される。第２分配ホール４３１は各々第１分配ホール４２１と連結される。バッファ空間４１５に留まる工程ガスは、第１分配ホール４２１と第２分配ホール４３１とを通じて工程チャンバー１００の内部に均一に供給される。
【００４０】
以下、上述した基板処理装置を利用して基板を処理する方法を説明する。
【００４１】
図１に示すように、基板Ｗは工程チャンバー１００の内部に移送されて静電チャック２００に置かれる。下部電源２２５から第１下部電極２２１に正（＋）電圧が印加され、第２下部電極２２２に負（−）電圧が印加される。電圧が印加されれば、第１及び第２下部電極２２１、２２２には電界が形成される。電界によって下部電極２２１、２２２と基板Ｗとの間には誘電分極現象が発生し、電荷の静電気引力によって基板Ｗが誘電板２１０に固定される。ガス供給部３００は工程チャンバー１００の内部に工程ガスを供給する。工程ガスはガス流入ポート３３０を通じて供給され、バッファ空間４１５、第１分配ホール４２１、及び第２分配ホール４３１を順次的に経て工程チャンバー１００の内部に均一に供給される。上部電極４１０は上部電源４４０から伝達された高周波電力を工程チャンバー１００の内部に印加して、工程ガスをプラズマ状態に励起させる。励起された工程ガスは基板Ｗに提供されて蝕刻工程を遂行する。
【００４２】
図３は基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力によってＨｅガス漏出（Ｌｅａｋ）流量を比較したグラフである。グラフの横軸は基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力を示し、縦軸は基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガスの流量を示す。グラフ（Ａ）は本発明の実施形態による第１下部電極２２１と第２下部電極２２２の面積が異なる場合のＨｅガス漏出流量を示すグラフであり、グラフ（Ｂ）は第１下部電極２２１と第２下部電極２２２との面積が同一である場合のＨｅガス漏出流量を示すグラフである。グラフ（Ａ）は電極の面積比率を１：９に設定して行った実験値であり、グラフ（Ｂ）は電極の面積比率を５：５に設定して行った実験値である。グラフ（Ｂ）では、基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力が増加するほど、基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガス流量が増加する。特に、基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力が１０Ｔｏｒｒ乃至１２Ｔｏｒｒ区間に至れば、漏出されるＨｅガス流量が急激に増加する。漏出されるＨｅガスの流量増加は、基板Ｗと電極２２１、２２２との間に発生する静電気力の大きさが弱いことを意味する。グラフ（Ａ）では、基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力が増加しても、基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガス流量が一定の範囲内に維持され、漏出流量が少ない。これは基板Ｗと電極２２１、２２２との間に発生する静電気力の大きさがグラフ（Ｂ）の場合より大きいことを意味する。一般的に、２つの電極を有するバイポーラ静電チャックは単一電極を有するユニポーラ静電チャック（Ｕｎｉ−ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）に比べて単位面積当たり静電気力が弱い。本発明は静電チャックに提供される２つの電極２２１、２２２の面積比を異ならせ、基板Ｗと誘電板２１０との間に発生する静電気力の大きさについて改善を図った。
【００４３】
図４は基板処理工程が進行される過程で基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガスの流量を示すグラフである。グラフの横軸は工程が進行される段階を示し、縦軸は基板Ｗと誘電板２１０との間の空間から漏出されるＨｅガス流量を示す。区間（I）は工程チャンバー１００の内部にプラズマが発生する以前の段階でのＨｅガス流出流量を示しており、２５００Ｖの直流電圧／基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力１５Ｔｏｒｒの条件で測定された。区間（II）はプラズマが発生された状態でのＨｅガスの流出流量を示しており、２５００Ｖの直流電圧／基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力１５Ｔｏｒｒの条件で測定された。区間（III）はプラズマ発生が中断された状態でのＨｅガスの流出流量を示しており、２５００Ｖの直流電圧／基板Ｗ底面に供給されるＨｅガスの圧力７Ｔｏｒｒの条件で測定された。グラフを参照すれば、区間（I）と区間（II）とでは、漏出されるＨｅガス流量が概ね同一である。これにより、プラズマの発生の可否に関わらず基板Ｗと電極２２１、２２２との間には一定の大きさの静電気力が発生していることが分かる。
【００４４】
図３及び図４で説明したように、本発明の静電チャック２００では、基板Ｗと誘電板２１０との間に発生する静電気力の大きさについて改善し、プラズマ発生に関わらず基板Ｗを静電チャック２００にチャッキングできるようにした。基板Ｗと誘電板２１０との間に作用する静電気力が増加すると、基板Ｗの底面に供給されるＨｅガスの圧力を増加させることが可能となる。一実施形態の場合、Ｈｅガスの圧力は１２Ｔｏｒｒまで増加させることができる。Ｈｅガスの圧力増加によって、基板Ｗの底面にはより大きな流量のＨｅガスが供給され、基板Ｗと誘電板２１０との間の空間に留まるＨｅガスの密度が増加するので、基板Ｗと静電チャック２００との間の熱伝達が活発に行われ、基板Ｗの冷却効率が向上する。
【００４５】
そして、プラズマ発生に関わらず基板Ｗが静電チャック２００にチャッキングされることで、Ｈｅガスをプラズマの発生以前から基板Ｗの底面に供給することが可能となる。Ｈｅガスの供給によって、基板Ｗを全体領域が均一に温度調節された状態でプラズマ工程処理に提供することができる。これによって、基板Ｗの全体領域の工程処理均一度が向上する。
【００４６】
前記実施形態と異なり、誘電板２１０の内部にはヒーター（図示せず）が埋め込まれてもよい。
【００４７】
前記実施形態ではプラズマを利用して蝕刻工程を遂行するように設けているが、基板処理工程はこれに限定されず、プラズマを利用する多様な基板処理工程、例えば蒸着工程、アッシング工程、及び洗浄工程等にも適用することができる。
【００４８】
また、前記実施形態では静電チャックが半導体素子製造工程に使用されているが、これと異なり、静電チャックを液晶表示素子製造工程に使用することも可能である。
【００４９】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、当業者であれば、本発明の本質から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、開示した実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく、単に説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲は限定されない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 工程チャンバー
２００ 静電チャック
２１０ 誘電板
２２１、２２２ 下部電極
２２５ 下部電源
３００ ガス供給部
４００ プラズマ生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気力によって基板を固定する静電チャックにおいて、
基板が置かれる誘電板と、
前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電圧と負電圧のうち一方の電圧が印加される第１電極と、
前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１電極を囲むように配置され、正電圧と負電圧のうち他方の電圧が印加される第２電極と、を含み、
前記第２電極の面積は前記第１電極の面積と異なることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することを特徴とする請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
内部に空間が形成された工程チャンバーと、
前記工程チャンバーの内部に位置し、静電気力によって基板を固定する静電チャックと、
前記工程チャンバーの内部にガスを供給するガス供給部と、
前記静電チャックの上部に位置し、前記工程ガスに高周波電力を印加する上部電極と、を含み、
前記静電チャックは、
前記基板が置かれる誘電板と、
前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電荷と負電荷のうち一方の電荷が印加される第１下部電極と、
前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１下部電極を囲むように配置され、正電荷と負電荷のうち他方の電荷が印加される第２下部電極と、を含み、
前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積と異なることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積より大きいことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
誘電板の中央領域に埋め込まれた第１電極と前記誘電板の縁領域に埋め込まれた第２電極とに互いに異なる極性の電圧を印加して基板を前記誘電板の上面に固定させ、
前記工程チャンバーの内部に工程ガスを供給し、
高周波電力を前記工程チャンバーの内部に印加して前記工程ガスを励起させ、
前記励起された工程ガスを前記基板に提供し、
前記第２電極は前記第１電極を囲むように配置され、前記第１電極の面積と異なる面積を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項１】
静電気力によって基板を固定する静電チャックにおいて、
基板が置かれる誘電板と、
前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電圧と負電圧のうち一方の電圧が印加される第１電極と、
前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１電極を囲むように配置され、正電圧と負電圧のうち他方の電圧が印加される第２電極と、を含み、
前記第２電極の面積は前記第１電極の面積と異なることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することを特徴とする請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
内部に空間が形成された工程チャンバーと、
前記工程チャンバーの内部に位置し、静電気力によって基板を固定する静電チャックと、
前記工程チャンバーの内部にガスを供給するガス供給部と、
前記静電チャックの上部に位置し、前記工程ガスに高周波電力を印加する上部電極と、を含み、
前記静電チャックは、
前記基板が置かれる誘電板と、
前記誘電板の内部中央領域に位置し、正電荷と負電荷のうち一方の電荷が印加される第１下部電極と、
前記誘電板の内部縁領域に位置し、前記第１下部電極を囲むように配置され、正電荷と負電荷のうち他方の電荷が印加される第２下部電極と、を含み、
前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積と異なることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
前記第２下部電極の面積は前記第１下部電極の面積より大きいことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第２電極は前記第１電極面積の７／３倍以上であり且つ９倍以下の面積を有することを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
誘電板の中央領域に埋め込まれた第１電極と前記誘電板の縁領域に埋め込まれた第２電極とに互いに異なる極性の電圧を印加して基板を前記誘電板の上面に固定させ、
前記工程チャンバーの内部に工程ガスを供給し、
高周波電力を前記工程チャンバーの内部に印加して前記工程ガスを励起させ、
前記励起された工程ガスを前記基板に提供し、
前記第２電極は前記第１電極を囲むように配置され、前記第１電極の面積と異なる面積を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
前記第２電極の面積は前記第１電極の面積より大きいことを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１６８０４（Ｐ２０１３−１６８０４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４７０４０（Ｐ２０１２−１４７０４０）
【出願日】平成２４年６月２９日（２０１２．６．２９）
【出願人】（５００３７６４４９）セメス株式会社 (61)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】２７８， Ｍｏｓｉ−ｒｉ， Ｊｉｋｓａｎ−ｅｕｐ， Ｓｅｏｂｕｋ−ｇｕ， Ｃｈｅｏｎａｎ−ｓｉ， Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ−ｄｏ ３３０−２９０， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２９日（２０１２．６．２９）
【出願人】（５００３７６４４９）セメス株式会社 (61)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】２７８， Ｍｏｓｉ−ｒｉ， Ｊｉｋｓａｎ−ｅｕｐ， Ｓｅｏｂｕｋ−ｇｕ， Ｃｈｅｏｎａｎ−ｓｉ， Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ−ｄｏ ３３０−２９０， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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