WO2003100849A1 - Semiconductor processor - Google Patents

Description

明 細 書

半導体処理装置

技術分野

本発明は、 半導体処理装置と、 半導体処理装置において静 電チャ ックから被処理基板を脱離させる方法と に関する。 な お、 こ こで、 半導体処理と は、 半導体ウェハや L C D基板等 の被処理基板上に半導体層、 絶縁層、 導電層等を所定のパタ ーンで形成する こ と によ り 、 該被処理基板上に半導体デバイ スゃ、 半導体デバイスに接続される配線、 電極等を含む構造 物を製造するために実施される種々の処理を意味する。

背景技術

半導体デバイ スの製造工程の中には、 例えば、 エッチング や C V D ( chemi cal vap or depo sitio n ) に よ る成膜等の よ う に基板の処理を真空雰囲気で行 う 処理が多数ある。 この よ う な処理を行う真空処理装置では、 被処理基板を載置する載置 台に基板を固定するため、 静電チャ ックが一般に用い られる 図 9 は、 真空処理装置で使用 される従来の載置台構造を示 す縦断面図であ り 、 載置台 1 上に半導体ウェハ Wが載置され た状態を示す。 載置台 1 は、 ベース 1 1 と、 その上面に配設 された静電チャ ック 1 2 と、 静電チャ ック 1 2 の側方を囲む リ ング体 1 3 と を含む。 静電チャ ック 1 2 は、 導電性を有す るシー ト状のチャ ック電極 1 4 の表裏を、 誘電体である、 例 えば、 ポ リ イ ミ ド等からなる絶縁層 1 5 で挟んだ構成を有す る。 直流電源 1 6 からチャ ック電極 1 4 に直流電圧 （チヤ ッ ク電圧） を印加する と、 静電チャ ック 1 2 と ウェハ Wと の間 にクーロ ン力が発生し、 これによ り ウェハ Wを載置台 1 上に 吸着保持する こ とができ る。

載置台 1 の内部には、 静電チャ ック 1 2 から ウェハ Wを脱 離させるための支持ピ ン 1 7 (周方向に沿って 3 本存在す る） が突没自在に配設される。 ウェハ Wに対する処理が終了 し、 静電チャ ック 1 2 力、ら ウェハ Wを脱離させる時、 スイ ツ チ S W Aの接続を接地部側に切 り 替える。 これによ り 、 チヤ ッ ク電極 1 4への正電圧の印加を停止する と共に、 静電チヤ ック 1 2 の表面に存在する電荷の除去を行って当該表面にお ける ウェハ Wへの吸着力を弱める。 次に、 支持ピン 1 7 を上 昇させて、 ウェハ Wを静電チャ ック 1 2 の表面から脱離させ る。 こ の時、 ス ィ ッ チ S W B を閉 じる と、 ウェハ W側の残留 電荷の一部は導電性の支持ピン 1 7 を介して接地部に逃がさ れる。

上記のよ う にウェハ Wを静電チャ ック 1 2 から脱離させる 時には当該静電チャ ック 1 2 の表面の除電が行われる。 しか し、 ウェハ Wの反り 、 絶縁層 1 5 の う ねり 等の要因によ り 、 電荷が強く 引き合う 部位がウェハ Wと静電チャ ック 1 2 (絶 縁層 1 5 ) と の表面に局在し、 除電が十分行われないこ とが ある。 このよ う な状態でウェハ Wの脱離を行 う と、 支持ピン 1 7 がウェハ Wを静電チャ ック 1 2から強制的に剥がすこ と と なる。 その結果、 例えば、 ウェハ Wの片側が跳ね上がる、 ウェハ Wが支持ピ ン 1 7 から落下する といった問題が生じる。 また上記の方法で除電を確実に行わせよ う とする と、 長い時 間が必要であ り 、 スループッ トが低下して しま う。 1

3 発明の開示

本発明の 目的は、 半導体処理装置において、 静電チャ ック から被処理基板を脱離させるにあた り 、 脱離異常の発生を防 ぐと共に、 脱離に要する時間の短縮化を図る こ と にある。

本発明の第 1 の視点は、 導体または半導体の裏面を有する 被処理基板に対して半導体処理を施すための半導体処理装置 であって、

前記被処理基板を収納する処理室と、

前記処理室内で前記被処理基板を載置する載置台と、 前記 載置台は前記被処理基板の前記裏面を静電吸着する静電チヤ ック を有する こ と と 、 前記被処理基板の前記裏面が前記静電 チヤ ック によ り 静電吸着される時に前記裏面には第 1 極性の 電荷が発生する こ と と、

前記載置台上から前記被処理基板を選択的に脱離させる脱 離部材と、

前記被処理基板の前記裏面に前記第 1極性と は反対の第 2 極性の電荷を選択的に供給する電荷供給部と、

前記脱離部材及び前記電荷供給部の動作を制御する制御部 と、 前記制御部は、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前 記被処理基板を脱離させる直前に、 前記電荷供給部によ り 前 記被処理基板の前記裏面に前記第 2極性の電荷を供給する こ と と 、

を具備する。

本発明の第 2 の視点は、 導体または半導体の裏面を有する 被処理基板に対して半導体処理を施すための半導体処理装置 において、 載置台上で前記被処理基板の前記裏面を静電吸着 する静電チヤ ック から脱離部材によ り 前記被処理基板を脱離 させる方法であって、 こ こで、 前記被処理基板の前記裏面が 前記静電チャ ッ ク によ り 静電吸着される時に前記裏面には第 1 極性の電荷が発生する こ と と、 前記方法は、

前記静電チヤ ック のチヤ ック電極への電圧の印加を停止す る工程と、

次に、 前記被処理基板の前記裏面に前記第 1極性と は反対 の第 2極性の電荷を供給する工程と、

次に、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前記被処理基 板を脱離させる工程と、

を具備する。

本発明の第 3 の視点は、 被処理基板に対して半導体処理を 施すための半導体処理装置であって、

前記被処理基板を収納する処理室と、

前記処理室内で前記被処理基板を載置する載置台と、 前-記 載置台は前記被処理基板の裏面を静電吸着する静電チャ ック を有する こ と と 、

前記載置台上から前記被処理基板を選択的に脱離させる脱 離部材と、

前記昇降部材に振動を選択的に供給する振動供給部と、 前記脱離部材及び前記振動供給部の動作を制御する制御部 と、 前記制御部は、 前記脱離部材によ り 前記载置台上から前 記被処理基板を脱離させる直前に、 前記脱離部材と前記被処 理基板の前記裏面と を接触させた状態で前記振動供給部によ り 前記脱離部材を介して前記被処理基板に前記振動を供給す る こ と と 、

を具備する。

本発明の第 4 の視点は、 被処理基板に対して半導体処理を 施すための半導体処理装置において、 載置台上で前記被処理 基板の裏面を静電吸着する静電チャ ックか ら脱離部材によ り 前記被処理基板を脱離させる方法であって、

前記静電チヤ ック のチヤ ック電極への電圧の印加を停止す る工程と、

次に、 前記脱離部材と前記被処理基板の前記裏面と を接触 させた状態で前記脱離部材を介 して前記被処理基板に振動を 供給する工程と、

次に、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前記被処理基 板を脱離させる工程と、

を具備する。

図面の簡単な説明 - - ■ 図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態に係る半導体処理装置 を示す縦断面図。

図 2 は、 図 1 図示の装置において、 静電チャ ックから ゥェ ハを脱離させる方法を示すフローチヤ一ト。

図 3 A、 B は、 図 1 図示の装置における、 ウェハと静電チ ャ ッ ク と の間の電気的な関係を示す拡大断面図。

図 4 は、 本発明の第 2 の実施の形態に係る半導体処理装置 を示す縦断面図。

図 5 は、 図 4図示の装置における ウェハ及び静電チヤ ック と支持ピン と の位置関係を示す概略平面図。

図 6 は、 図 4 図示の装置において、 静電チャ ックから ゥェ ハを脱離させる方法を示すフローチヤ一 ト。

図 7 A、 B、 Cは、 ウェハ Wを脱離させる方法を工程順に 示す断面図。

図 8 は、 図 4 図示の装置における、 ウェハと静電チャ ック と の間の電気的な関係を示す拡大断面図。

図 9 は、 真空処理装置で使用 される従来の載置台構造を示 す縦断面図。

発明を実施するための最良の形態

本発明の実施の形態について図面を参照 して以下に説明す る。 なお、 以下の説明において、 略同一の機能及び構成を有 する構成要素については、 同一符号を付し、 重複説明は必要 な場合にのみ行 う。

ぐ第 1 の実施の形態〉

図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態に係る半導体処理装置 と して、 エ ッチング装置 （真空処理装置） を示す縦断面図で ある。

図 1 に示すよ う に、 この処理装置は、 真空容器から形成さ れた処理室 2 を有する。 真空容器即ち処理室 2 は、 例えば、 アルミ ニ ウムによ り 気密構造をなすよ う に形成され且つ接地 される。 処理室 2 内で天井には、 接地された上部電極を兼用 するシャ ワーへッ ド 3 が配設される。 処理室 2 内で床上には、 下部電極を兼ねる載置台 4 がシャ ワーへッ ド 3 と対向 して配 設される。 処理室 2 の底面には、 真空排気路である排気管 2 2 を介し て、 例えば、 ターボ分子ポンプや ドライポンプな どからなる 真空排気部 2 1 に接続された排気口が形成される。 処理室 ² の側壁には、 被処理基板例えば、 ウェハ Wを搬入出するため の開 口部 2 3 が形成され、 これはゲー トバルブ Gによ り 開閉 自在と される。 側壁の外方には開 口部 2 3 を上下に挟む位置 に、 例えば、 夫々 リ ング状をなす永久磁石 2 4 、 2 5 が配設 される。

シャ ワ ー へッ ド 3 の上部には、 ガス供給管 3 2 を介して、 反応ガスや不活性ガスなどの処理ガスを供給するガス供給部 3 3 が接続される。 また、 シャ ワ ーヘッ ド 3 には、 載置台 ⁴ 上のウェハ Wに対向する位置に多数の孔部 3 1 が形成される。 ガス供給管 3 2 から供給される処理ガスは、 シャ ワー へッ ド 3 内に形成された処理ガス流路で拡散し、 孔部 3 1 を介して ウェハ Wの表面へ均一に供給される。

載置台 4 は、 例えば、 アル ミ ニ ウ ムからなる円柱状のベー ス 4 1 を含む。 ベース 4 1 は処理室 2 の床上に絶縁部材 4 1 a によ り 絶縁された状態で配設される。 ベース 4 1 には、 コ ンデンサ C 1 及びコイル L 1 を介 してバイ アス用高周波を印 加するため の高周波電源 4 0 が接続される。 載置台 4 の側壁 には、 排気時においてウェハ Wの周方向に均一な排気流を形 成するためのバッフル板 4 4が配設される。 バッ フル板 4 4 は載置台 4 から処理室 2 の内壁面近傍へと延びる リ ング状の 板状部材からなる。

ベース 4 1 の上面上には、 ウェハ Wを概ね水平に吸着保持 する ための静電チャ ッ ク 4 2 が配設される。 静電チャ ック 4 2 の周囲を囲むよ う に、 リ ング状の導電部材である導電リ ン グ 4 3 が配設される。 導電リ ング 4 3 は、 ウェハ Wの周縁及 ぴその近傍の濃いプラズマを拡散させ、 プラズマの均一性を 高める役割を果たす。 導電リ ング 4 3 とベース 4 1 との間に は、 リ ング状の絶縁部材である絶縁リ ング 4 3 a が配設され る。

静電チャ ック 4 2 は、 導電性を有するシー ト状のチャ ック 電極 4 6 の表裏を、 誘電体である、 例えば、 ポリ イ ミ ド、 了 ルミ ナ、 或いは窒化アルミ ニウムな どからなる絶縁層 4 5 で 挟んだ構成を有する。 チャ ック電極 4 6 は、 ス ィ ッ チ S W 1 を介 して直流電源 4 7 と接地部と に選択的に接続される。 絶 縁層 4 5 の表面とチャ ック電極 4 6 と の距離は例えば、 0 . 2 5 m m程度である。 直流電源 4 7からチャ ック電極 4 6 に 直流電圧 （チャ ッ ク電圧） を印加する と、 静電チャ ック 4 2 と ウェハ Wとの間にク ーロ ン力が発生し、 これによ り ウェハ Wを載置台 4上に吸着保持する こ とができ る。 ウェハ Wの吸 着を解除する時には、 スィ ツチ S W 1 を切 り 替えて静電チヤ ック 4 2近傍の電荷を接地部に逃がす。

チャ ッ ク電極 4 6 と直流電源 4 7 と を結ぶ回路の途中には 残留電荷監視手段である残留電荷モニ タ 7 が接続される。 残 留電荷モニタ 7 を介 して制御部 8 によ り 、 静電チャ ック 4 2 の除電を行う 際に、 その進行具合を下記の態様で把握でき る。 即ち、 例えば、 ス ィ ッ チ S W 1 を直流電源 4 7 に接続した時 に流れる電荷量 Q 1 を記憶する。 次に、 ス ィ ッ チ S W 1 を接 地部側に切 り替えた時に流れる電荷量 Q 2 を測定する。 そ し て、 電荷量 Q 1 から電荷量 Q 2 を差し引き （ Q 1 — Q 2 ) 、 静電チャ ック 4 2 に残留している電荷を求める。

載置台 4 の内部には、 外部の搬送アーム （図示せず） と の 間でウェハ Wの受け渡 しを行 う ため、 脱離部材例えば、 昇降 部材である支持ピン 5 1 が複数例えば、 3 本突没自在に配設 される。 支持ピ ン 5 1 は連結部材 5 2 を介 して駆動機構 5 3 によ り 昇降される。 支持ピ ン 5 1 が配設された貫通孔と大気 側と の間の気密を保持するため、 ベローズ 5 4 が配設される。 支持ピン 5 1 、 連結部材 5 2及び駆動機構 5 3 には、 例えば、 アル ミ ニ ウ ム、 ス テ ン レス な どの導体から選択される材質が 用い られる。

連結部材 5 2 には、 支持ピン 5 1 を介して正の電荷をゥェ ハ Wに供給するための電荷供給部 6 が接続される。 電荷供給 部 6 が供給する電荷の極性は、 ウェハ Wの裏面が静電チヤ ッ ク 4 2 によ り 静電吸着される時にこ の裏面に発生する-電荷と は逆となる よ う に設定される。 即ち、 静電吸着時にウェハ W の裏面に負の電荷が発生する場合は、 電荷供給部 6 が正の電 荷を供給する よ う に設定され、 静電吸着時にウェハ Wの裏面 に正の電荷が発生する場合は、 電荷供給部 6 が負の電荷を供 給する よ う に設定される。 電荷供給部 6 は、 抵抗 6 1 及ぴ直 流電源 6 2 と を備えてお り 、 スィ ッチ S W 2 の切 り替えによ り支持ピン 5 1 が直流電源 6 2 と接地部と に選択的に接続さ れる。 なお、 駆動機構 5 3 の動作、 スィ ッチ S W 1 、 S W 2 の切 り替えなどは、 制御部 8 によ り制御される。 次に、 制御部 8 の制御下で行われる、 図 1 図示の処理装置 の作用について説明する。 ゲー トバルブ Gを開き、 開 口部 2 3 を介して、 隣接する真空雰囲気に設定されたロ ー ドロ ック 室 （図示せず） と処理室 2 と を連通させる。 次に、 この ロー ドロ ック室から搬送アーム （図示せず） によ り被処理基板、 この例では半導体ウェハ （シリ コ ンウェハ） Wを処理室 2内 に搬入する。 次に、 搬送アーム と支持ピン 5 1 と の協働動作 によ り載置台 4 の上につま り 静電チャ ック 4 2 の上に ウェハ Wを載置する。 次に、 スィ ッチ S W 1 を直流電源 4 7側に切 り 替えて静電チャ ック 4 2 をオンに し、 ウェハ Wを載置台 4 の表面に吸着する。

一方、 搬送アームを処理室 2 から退出させた後、 ゲー トバ ルブ Gを閉 じ、 ー且排気管 2 2 を介して処理室 2 内を真空引 きする。 次に、 真空引 き しなが ら、 シャ ワーヘッ ド 3 力 ら処 理ガスをウェハ Wに供給し、 処理室 2 内の圧力が例えば、 3 O m T o r r ~ l O O m T o r r (約 ： 〜 1 3 . 3 P a ) に 維持される よ う に調節を行 う。 次に、 高周波電源 4 0 によ り 下部電極をなす載置台 4 と 上部電極をなすシャ ワー へッ ド 3 と の間に高周波電圧を印加 して処理ガスをプラズマ化する と 共に、 磁石 2 4 、 2 5 によ り プラズマを高密度化する。 この よ う に して生成 したプラズマを使用 してウェハ W表面の例え ば、 シリ コ ン酸化膜をエッチングする。 所定時間のエツチン グを行った後、 高周波電源 4 0 を停止する。 そ して、 静電チ ャ ック 4 2 カゝら ウェハ Wを脱離させる工程へと移行する。

図 2 は、 図 1 図示の装置において、 制御部 8 の制御下で静 電チャ ック 4 2 から ウェハ Wを脱離させる方法を示すフ ロー チヤ一 トである。

先ず、 スィ ッチ S W 1 を接地部側に切 り 替えて静電チヤ ッ ク 4 2 の除電を行 う 。 次に、 駆動機構 5 3 によ り 支持ピン 5 1 の上昇を開始する （ステ ップ S 1 ) 。 次に、 例えば、 予め 設定した昇降量で支持ピン 5 1 の上昇動作を停止する （ステ ップ S 2 ) 。 この場合、 支持ピン 5 1 の先端がある程度の接 触圧でウェハ Wに押 し付け られて確実に接触する昇降量を予 め試験を行って決めておく のが好ま しい。 なお、 支持ピン 5 1 の上昇動作を停止するタイ ミ ングはこれに限られない。 例 えば、 圧力センサを用いて所定の接触圧になるまで支持ピン 5 1 を上昇させる こ と ができ る。 或いは、 タイマを用いて予 め設定した時間だけ支持ピン 5 1 を上昇させる よ う に しても よい。

次に、 スィ ッチ S W 2 を直流電源 6 2側に切 り 替えてゥェ ハ Wへ逆電荷の供給を開始する （ステ ップ S 3 ) 。 即ち、 チ - ャ ック電極 4 6 に正の電荷が供給される こ と によ り ウェハ W の裏面に発生するのは負の電荷であるため、 この実施の形態 においては、 支持ピン 5 1 を介 して正の電荷をウェハ Wに供 給する。 これによ り ウェハ Wの裏面側に残留している負電荷 が、 注入された正電荷に中和される。 この時、 制御部 8 は、 残留電荷モニタ 7 によ り 残留電荷を監視し、 この残留電荷と 予め決めておいた設定値と を比較する （ステ ップ S 4 ) 。

残留電荷が設定値以下になる と、 駆動機構 5 3 によ り 支持 ピン 5 1 を再ぴ上昇させ、 ウェハ Wを突き上げる よ う に して 載置台 4 から脱離させる （ステ ップ S 5 ) 。 なお、 残留電荷 の設定値と は、 ウェハ Wの裏面の負の電荷が完全に中和され た時の レベルとする こ とができ る。 或いは、 この設定値は、 支持ピン 5 1 でウェハ Wを突き上げても脱離異常が生じない 程度の吸着力を残す程度に除電された時の レベルとする こ と ができ る。 或いは、 この設定値は、 後述する よ う にウェハ W の裏面に僅かに正の電荷が溜まって静電チヤ ック 4 2 と の間 で微小な斥力が発生する時のレベルとする こ とができ る。

図 3 A、 B は、 図 1 図示の装置における、 ウェハ Wと静電 チヤ ック 4 2 と の間の電気的な関係を示す拡大断面図である。 図 1 図示の装置における、 ウェハ Wを脱離する際の除電のメ 力ェズムについて図 3 A、 B を参照して説明する。

図 3 Aに示すよ う に、 チャ ック電極 4 6 に正電圧が印加さ れる と、 絶縁層 4 5表面 （静電チャ ック 4 2表面） は正電荷 を帯びる。 このメ カニズムは完全に把握されていないが、 絶 縁体であれば分極化が起こ り 、 また絶縁層 4 5 内に僅かな低 抵抗体が含まれている場合にはチヤ ック電極 4 6 の正電荷が 表面まで移動して正電荷を帯びる と考えられる。

静電チャ ック 4 2 の表面及びウェハ Wの裏面側は、 微視的 に捉えれば図 3 Aに示すよ う に両者共に凹凸を有する。 この 両者の凹凸が接近する接近部位 P l 、 P 2 の近傍では電荷

(例えば、 ウェハ側の負電荷と静電チヤ ッ ク側の正電荷と） の結合力が強く 、 こ こに多く の電荷が集ま って強い吸着力を 生じている と考えられる。 このよ う な状態で、 静電チャ ック 4 2 の正電荷と ウェハ Wの負電荷とが互いに引き合う クーロ 6541

1 3 ンカ （引力） が作用 してウェハ Wは静電チャ ック 4 2 に静電 吸着される。

ウェハ Wのエ ッチングが終わる と、 接地部を介 して静電チ ャ ッ ク 4 2 の除電が行われる。 しかし、 残留電荷が残ってい る ので静電吸着力は弱く なっている ものの電気的には図 3 A 図示と同様の状態になっている。

一方、 図 3 B に示すよ う に、 電荷供給部 6 から支持ピン 5 1 を介して ウェハ Wに正の電荷を徐々 に注入する と、 この正 の電荷は半導体である ウェハ Wの内部を自 由に動き回る。 正 の電荷は、 接近部位 P 1 に集まっている負の電荷に引き寄せ られて集ま る こ とによ り 、 当該負電荷を電気的に中和する よ う に作用する。 このため、 ウェハ Wの負電荷は注入された正 の電荷に打ち消される。 また、 引き合 う相手がいなく なつた 静電チャ ッ ク 4 2 の正の電荷は、 チャ ッ ク電極 4 6 に接続さ れた接地部から逃げて残留電荷が減っていく 。 そのため、 静 電チャ ック 4 2 と ウェハ Wとの間に作用する静電吸着力が弱 め られる。

本実施の形態によれば、 半導体ウェハ Wに逆電荷を供給す る こ と によ り 、 静電吸着力を弱めてウェハ Wを脱離する こ と ができ る。 即ち、 ウェハ Wは半導体であるのでその内部を電 荷が自 由に動き回る こ とができ る。 そのため、 ウェハ Wにお いて、 静電吸着時には接近部位 P 1 に負の電荷が集中 してお り 、 また逆電荷の注入時には当該負電荷の集中 している箇所 に注入電荷が流れ込む。 中和量 （打ち消す負電荷量） と注入 量と は対応する ので逆電荷の注入制御が容易であ り 、 ウェハ 03 06541

1 4

Wの脱離に適切なタイ ミ ングを作り 出すこ とができ る。 その 結果、 ウェハ Wの脱離動作が安定し、 ウェハ Wが支持ピン 5 1 から落下する或いは位置ずれを起こすなどの脱離異常を抑 える こ と ができる。 また、 微小な電流でも中和量と注入量と が対応する ので除電がスムーズに行われ、 このためスループ ッ トの向上を図る こ と ができ る。

なお、 静電チャ ック 4 2 に逆電荷を注入して残留電荷を打 ち消すよ う にする こ と も考えられる。 しかし、 この場合、 静 電吸着時に絶縁層 4 5 の内部が どのよ う な分極状態になの力 明確に把握されてお らず、 更には逆電荷を注入しても、 その 電荷が絶縁層 4 5 内を移動 して接近部位 P 2 までた どり 着く 保証がない。 また注入した電荷以外にも結晶内から出て く る 電荷が存在する可能性もある。 従って、 接近部位 P 2 の正の 電荷を打ち消さなければ脱離異常を起こ さずにウェハ Wを脱 離する こ と が困難である。 このよ う な理由から静電チャ ック 4 2 に逆電荷を徐々 に注入してもなかなか脱離しない。 一方 単位時間あた り の電荷供給量 （電流） を大き く する と電気的 に中和される状態を直ぐに過ぎて表面に負の電荷が溜ま り 、 ウェハ Wを再度吸着して しま う。 このよ う に静電チャ ック 4 2 に逆電荷を供給する場合には、 逆電荷の供給制御が難しい 問題がある。

ウェハ Wに逆電荷を供給する方法は上述のもの限られない。 例えば、 残留電荷モニタ 7 で検出される残留電荷の単位時間 あた り の変化量に応 じて逆電荷を供給する こ と ができ る。 つ ま り 、 例えば、 変化量が大きい時は電圧を下げて逆電荷の供 給量を小さ く し、 また変化量が小さい時は逆電荷の供給量を 大き く する といつた制御 （フィ ー ドバック制御） を行っても よい。 この場合、 各処理毎に残留電荷量がばらついていても、 その残留電荷に見合 う微小電荷を供給でき る。 このため、 短 時間で静電吸着力を弱める こ と ができ、 且つ上述の場合と 同 様の効果を得る こ と ができ る。 更に、 例えば、 パルスジェネ レータ を用いてパルス状に逆電荷を供給する よ う に しても よ い。

また、 逆電荷を供給 して完全にウェハ wの接近部位 P 1 に 集ま っている負の電荷を完全に打ち消 した後、 更に逆電荷の 供給を続ける よ う に しても よい。 この場合、 ウェハ Wが正電 荷を帯びるので、 静電チャ ック 4 2 の正電荷と の間で互いに 反発するクー ロ ン力 （斥力） が作用 し、 支持ピン 5 1 の押し 上げ力を要せずウェハ Wを脱離する こ とができ る。 なお、 逆 電荷の供給量が多すぎる と斥力が強く 作用 してウェハ Wが所 定の載置位置から外れて しま う 可能性がある。 このため、 予 め試験を行って逆電荷の供給を停止する （ス ィ ッ チ S W 2 を 接地部に切 り 替える） タイ ミ ング （残留電荷の設定値） を決 めておく のが好ま しい。

また、 ウェハ Wに逆電荷を供給するため、 昇降部材の支持 ピン 5 1 以外の部材を使用する こ とができ る。 例えば、 電荷 供給用の低抵抗の電荷供給部材を別途設ける よ う に しても よ い。 こ の よ う な構成であっても上述と 同様の効果を得る こ と ができ る。

また、 逆電荷の供給を停止して脱離動作へ移行する タイ ミ PC蒙襄 541

1 6 ングは、 残留電荷モニタ 7 によ る ものに限定されない。 例え ば、 予め測定しておいた時間になる と脱離動作が開始される よ う に、 制御部 8 にタイマを設けた構成と しても よい。 また、 被処理基板は半導体ウェハ Wに限られず、 導体また半導体の 裏面を有する ものであれば、 他の被処理基板に本実施の形態 を適用する こ と ができ る。

く第 2 の実施の形態 >

図 4 は、 本発明の第 2 の実施の形態に係る半導体処理装置 と して、 エ ッチング装置 （真空処理装置） を示す縦断面図で ある。

図 4 に示すよ う に、 この処理装置は、 真空容器から形成さ れた処理室 1 0 2 を有する。 真空容器即ち処理室 1 0 2 は、 例えば、 アルミ ニウムによ り気密構造をなすよ う に形成され 且つ接地される。 処理室 1 0 2 内で天井には、 接地された上 部電極を兼用するシャ ワー へッ ド 1 ² 1 が配設される。 処理 室 Ί 0 2 内で床上には、 下部電極を兼ねる载置台 1 0 3 がシ ャ ヮ一へッ ド 1 ₂ 1 と対向 して配設される。

処理室 1 0 2 の底面には、 真空排気路である排気管 1 2 0 を介して、 例えば、 ターボ分子ポンプや ドライ ポンプな ど力 らなる真空排気部 1 1 9 に接続された排気口が形成される。 処理室 1 0 2 の側壁には、 被処理基板例えば、 ウェハ Wを搬 入出するための開口部 1 2 2 、 1 2 3 が形成され、 これはゲ ー トバルブ Gによ り 開閉自在と される。 側壁の外方には開口 部 1 2 2 、 1 2 3 を上下に挟む位置に、 例えば、 夫々 リ ング 状をなす永久磁石 1 2 4 、 1 2 5 が配設される。 PC確篇 541

1 7 シャ ワーへッ ド 1 2 1 の上部には、 ガス供給管 1 2 7 を介 して、 反応ガスや不活性ガスな どの処理ガスを供給するガス 供給部 1 2 9 が接続される。 また、 シャ ワーヘッ ド 1 2 1 に は、 載置台 1 0 3 上のウェハ Wに対向する位置に多数の孔部 1 2 6 が形成される。 ガス供給管 1 2 7 から供給される処理 ガスは、 シャ ワーへッ ド 1 2 1 内に形成された処理ガス流路 1 2 8 で拡散し、 孔部 1 2 6 を介 してウェハ Wの表面へ均一 に供給される。

载置台 1 0 3 は、 例えば、 アルミ ニ ウムカゝらなる円柱状の ベース 1 3 1 を含む。 ベー ス 1 3 1 は処理室 1 0 2 の床上に 絶縁部材 1 3 1 a によ り絶縁された状態で配設される。 ベー ス 1 3 1 には、 コ ンデンサ C I 1 及びコイル L I 1 を介 して バイアス用高周波を印加するための高周波電源 1 3 3 が接続 される。 載置台 1 0 3 の側壁には、 排気時においてウェハ W の周方向に均一な排気流を形成するためのバッフル板 1 3 4 が配設される。 バッフル板 1 3 4 は載置台 1- 0 3 から処理室 1 0 2 の内壁面近傍へと延びる リ ング状の板状部材からなる。 ベー ス 1 3 1 の上面上には、 ウェハ Wを概ね水平に吸着保 持するための静電チャ ック 1 0 4 が配設される。 静電チヤ ッ ク 1 0 4 の周囲を囲むよ う に、 フォーカス リ ング 1 3 2 が配 設される。 静電チャ ック 1 0 4 は、 導電性を有するシー ト状 のチャ ック電極 1 4 1 の表裏を、 誘電体である、 例えば、 ポ リ イ ミ ド、 アルミナ、 或いは窒化アルミ ニ ウムな どから なる 絶縁層 1 4 2 で挟んだ構成を有する。 チャ ック電極 1 4 1 は、 スィ ツチ S W 1 1 を介して直流電源 1 4 4 と接地部と に選択 的に接続される。 直流電源 1 4 4 力 らチャ ック電極 1 4 1 に 直流電圧 （チャ ック電圧） を印加する と、 静電チャ ック 1 0 4 と ウェハ Wと の間にクーロ ン力が発生し、 これによ り ゥェ ハ Wを載置台 1 0 3 上に吸着保持する こ と ができ る。 ウェハ Wの吸着を解除する時には、 スィ ッチ S W 1 1 を切 り 替えて 静電チャ ック 1 0 4近傍の電荷を接地部に逃がす。

チャ ッ ク電極 1 4 1 と直流電源 1 4 4 と を結ぶ回路の途中 には残留電荷監視手段である残留電荷モニタ 1 4 5 が配設さ れる。 残留電荷モニタ 1 4 5 を介 して制御部 1 0 7 によ り 、 静電チャ ッ ク 1 0 4 の除電を行 う 際に、 その進行具合を下記 の態様で把握でき る。 即ち、 例えば、 スィ ッチ S W 1 1 を直 流電源 1 4 4 に接続した時に流れる電荷量 Q 1 を記憶する。 次に、 スィ ッチ S W 1 1 を接地部側に切 り 替えた時に流れる 電荷量 Q 2 を測定する。 そ して、 電荷量 Q 1 から電荷量 Q 2 を差し引き （ Q 1 — Q 2 ) 、 静電チャ ック 1 0 4 に残留 して レヽる電荷を求める。

载置台 1 0 3 の内部には、 外部の搬送アーム （図示せず） と の間でウェハ Wの受け渡 しを行 う ため、 昇降部材 1 0 5 が 配設される。 昇降部材 1 0 5 は、 処理の終了後においてゥェ ハ Wを静電チャ ック 1 0 4 の表面 1 4 3 力、ら引き離すための 脱離手段を構成する。 昇降部材 1 0 5 は、 複数例えば、 4本 の支持ピン 1 5 3 を含み、 これらは载置台 1 0 3 内に形成さ れた孔部 1 5 5 内に配設される。 支持ピン 1 5 3 は鉛直方向 に延び、 載置台 1 0 3 内で連結部材 1 5 2 を介して共通のシ ャ フ ト 1 5 1 に取り 付けられる。 シャ フ ト 1 5 1 は、 例えば、 エアシリ ンダーやボールネジ機構な どからなる駆動機構 1 5 4 によ り 昇降され、 これによ り 支持ピ ン 1 5 3 が載置台 1 0 3 の表面 1 4 3 に対して突没する。

図 5 は、 図 4 図示の装置における ウェハ W及び静電チヤ ッ ク 1 0 4 と支持ピン 1 5 3 と の位置関係を示す概略平面図で ある。 図 5 に示すよ う に、 支持ピ ン 1 5 3 は、 例えば、 静電 チャ ック 1 0 4 の中心 1 5 6 (ウェハ Wの中心と もなる） ら等間隔且つ周方向に沿 う よ う な位置に配設される。 また、 各支持ピ ン 1 5 3 は先端の高さが等しいため、 上昇時には表 面 1 4 3 に载置された ウェハ Wを水平姿勢のまま持ち上げる こ と ができ る。

昇降部材 1 0 5 は、 静電チャ ッ ク 1 0 4 によ る吸着解除後 における除電手段を兼ねる。 詳細は後述するが、 例えば、 シ ャ フ ト 1 5 1 の上端部に設けた圧電素子 1 6 1 によ り支持ピ ン 1 5 3 を振動させ、 かかる状態でウェハ Wと接触させる こ とで静電チャ ック 1 0 4及びウェハ W双方の除電を促す。 圧 電素子 1 6 1 はコ ンデンサ C 1 2 及びコイル L 1 2 を介 して 交流電源 1 6 2 に接続される。 また、 ベース 1 3 1 及ぴ圧電 素子 1 6 1 は夫々共通の抵抗 R l 1 及びスィ ッチ S W 1 2 を 介して接地される。 なお、 駆動機構 1 5 4及び圧電素子 1 6 1 の動作、 ス ィ ッチ S W 1 1 、 S W 1 2 の切 り 替えなどは、 制御部 1 0 7 によ り 制御される。

次に、 制御部 1 0 7 の制御下で行われる、 図 4 図示の処理 装置の作用について説明する。 先ず、 ゲー トバルブ Gを開き、 開 口部 1 2 2 (または 1 2 3 ) を介して、 隣接する真空雰囲 気に設定されたロー ドロ ック室 （図示せず） と処理室 1 0 2 と を連通させる。 次に、 こ のロー ドロ ック室から搬送アーム (図示せず） に よ り 被処理基板、 こ の例では半導体ウェハ (シ リ コ ンウェハ） Wを処理室 1 0 2 内に搬入する。 次に、 搬送アーム と支持ピン 1 5 3 (昇降部材 1 0 5 ) と の協働動 作によ り 載置台 1 0 3 の上につま り 静電チャ ック 1 0 4 の表 面 1 4 3 上にウェハ Wを載置する。 次に、 スィ ッチ S W 1 1 を直流電源 1 4 4側に切 り 替えて静電チヤ ック 1 0 4 をオン に し、 ウェハ Wを載置台 1 0 3 の表面に吸着する。

一方、 搬送アームを処理室 1 0 2から退出させた後、 ゲー トバルブ Gを閉 じ、 ー且排気管 1 2 0 を介 して処理室 1 0 2 内を真空引きする。 次に、 真空引 き しなが ら、 シャ ワーへッ ド 1 2 1 カゝら処理ガス、 例えば、 C 4 F ₈ ガス を ウェハ Wに 供給し、 処理室 1 0 2 内の圧力が例えば、 1 〜 5 0 P a に維 持される よ う に調節を行う。 次に、 高周波電源 1 3 3 によ り 下部電極をなす载置台 1 0 3 と上部電極をなすシャ ワーへッ ド 1 2 1 と の間に高周波電圧を印加して処理ガスをプラズマ 化する と共に、 磁石 1 2 4、 1 2 5 によ り プラズマを高密度 化する。 このよ う に して生成したプラズマを使用 してウエノ、 W表面の例えば、 シリ コ ン酸化膜をエッチングする。 所定時 間のエッチングを行った後、 高周波電源 1 3 3 を停止する。 そ して、 静電チャ ック 1 0 4 から ウェハ Wを脱離させる工程 へと移行する。

図 6 は、 図 4 図示の装置において、 制御部 1 0 7 の制御下 で静電チャ ック 1 0 4 から ウェハ Wを脱離させる方法を示す フローチャー トである。 図 7 A、 B、 Cは、 ウェハ Wを脱離 させる方法を工程順に示す断面図である。

先ず、 ス ィ ッ チ S W 1 1 を接地部側に切 り 替える と共にス イ ッチ S W 1 2 を閉 じ、 静電チャ ック 1 0 4 の除電を行う。 また、 圧電素子 1 6 1 に対して電力供給を開始して圧電素子 1 6 1 を予め設定された振動周波数で発振させ、 昇降部材 1 0 5 を振動させる （ステ ップ S 1 1 ) 。 この時、 昇降部材 1 0 5 の高さは、 図 7 Aに示すよ う に、 支持ピ ン 1 5 3 の先端 が载置台 1 0 3 の内部に埋没する よ う に設定される。 圧電素 子 1 6 1 の振動周波数の値は、 ウェハのサイ ズ、 種類または ウェハ表面に形成される膜の種類、 或いは後述する ウェハ W と支持ピ ン 1 5 3 と の接触圧力な どによって変わる。 しかし、 こ の振動周波数の値は、 概ねウェハ Wが吸着面から動く こ と がな く 除電のみが進行する程度の範囲で設定される。

次に、 駆動機構 1 5 4 によ り 昇降部材 1 0 5 を上昇させる (ステップ S 1 2 ) 。 この際、 制御部 1 0 7 は、 ウェハ Wと 支持ピン 1 5 3 とが接触 したか否かを判断し （ス テ ッ プ S 1 3 ) 、 こ の接触が得られるまで、 昇降部材 1 0 5 を継続して 上昇させる （ステ ップ S 1 4 ) 。 これに代え、 制御部 1 0 7 は、 ウェハ Wと支持ピ ン 1 5 3 と が接触する よ う に、 予め設 定した量だけ昇降部材 1 0 5 を継続して上昇させる こ と もで さ る。

ウェハ Wと支持ピ ン 1 5 3 とが所定の接触圧で接触 した時 点 （或いは昇降部材 1 0 5 の上昇が予め設定した量と なった 時点） で、 昇降部材 1 0 5 の上昇を停止する一方、 圧電素子 1 6 1 によ る振動を継続する （ステ ップ S 1 5 ) 。 従って、 図 7 B に示すよ う に ウェハ Wの表面は支持ピン 1 5 3 を介し て振動し、 その結果、 後に詳述する メ カニズムによ り表面 1 4 3 近傍の残留電荷が徐々 に放電される。 制御部 1 0 7 は、 ウェハ Wと支持ピン 1 5 3 とが接触する前から残留電荷モニ タ 1 4 5 によ り 残留電荷を監視し、 こ の残留電荷と予め決め ておいた設定値と を比較する （ステ ップ S 1 6 ) 。 交流電源 1 6 2から圧電素子 1 6 1 への電力供給は、 残留電荷が設定 値以下にな る まで継続 し、 放電を促進する （ステ ップ S 1 7 ) ₀

残留電荷が設定値以下になる と 、 駆動機構 1 5 4 によ り支 持ピ ン 1 5 3 を再ぴ上昇させ、 ウェハ Wを突き上げる よ う に して載置台 1 0 3 力 ら脱離させる （ステ ップ S 1 8 ) 。 なお、 残留電荷の設定値と は、 ウェハ Wの裏面の負の電荷が完全に 中和された時の レベルとする こ と ができる。 或いは、 この設 定値は、 支持ピ ン 1 5 3 でウェハ Wを突き上げても脱離異常 が生じない程度の吸着力を残す程度に除電された時のレベル とする こ と ができ る。

こ う して支持ピン 1 5 3 を所定の高さまで上昇させた時点 で駆動機構 1 5 4 を停止させる。 また、 圧電素子 1 6 1 への 電力供給を停止 し、 支持ピ ン 1 5 3 の振動を停止させる （ス テツプ S 1 9 ： 図 7 C ) 。 しかる後、 搬入時と逆の順序でゥ ェハ Wを処理室 1 0 2 から搬出する。

図 8 は、 図 4 図示の装置における、 ウェハ Wと静電チヤ ッ ク 1 0 4 と の間の電気的な関係を示す拡大断面図である。 図 4図示の装置における、 ウェハ Wを脱離する際の除電のメ カ ニズムについて図 8 を参照 して説明する。

静電チャ ッ ク 1 0 4 の表面 1 4 3及びウェハ Wの裏面側は、 微視的に捉えれば図 8 に示すよ う に両者共に凹凸を有する。 この両者の凹凸が接近する接近部位 P 1 、 P 2の近傍では電 荷 （例えば、 ウェハ側の負電荷 と 静電チャ ッ ク側の正電荷 と） の結合力が強く 、 こ こ に多く の電荷が集まって強い吸着 力を生じている と考えられる。 このよ う な状態で、 静電チヤ ック 1 0 4 の正電荷と ウェハ Wの負電荷とが互いに引き合う クー ロ ン力 （引力） が作用 してウェハ Wは静電チャ ック 1 0 4 に静電吸着される。

従って、 ウェハ Wに振動を与え、 接近部位 P l 、 P 2 の間 隔を僅か （例えば、 ウェハ Wが脱離して跳ねる こ とがない程 度） に広げて、 当該領域における静電容量を小さ く する。 す る と 、 接近部位 P 1 の負電荷はク ーロ ン力の束縛から解放さ れ、 半導体であるシリ コ ンウェハ W内を自 由に動き回れる よ - う になる。 その結果、 負電荷は抵抗の低い方向に向かって放 電され、 ウェハ Wの裏面上を残留電荷が減少する。 なお、 上 記の負電荷の大部分はガス空間を介して処理室 1 0 2側に向 かい、 一部が載置台 1 0 3 (支持ピン 1 5 3やベース 1 3 1 等） カゝら接地部に向力 う もの と考えられる。

本実施の形態によれば、 静電チャ ック 1 0 4 に吸着 したゥ ェハ Wを脱離させるための昇降部材 1 0 5 に圧電素子 1 6 1 を設け、 支持ピン 1 5 3 を介して ウェハ Wを振動させる。 こ のため、 昇降部材 1 0 5 を上昇させる と共に表面 1 4 3 の近 傍に局在する残留電荷を分散して速やかに除電 （放電） を行 う こ とができ る。 その結果、 脱離異常を防ぎつつ、 短時間で ウェハ Wの脱離を行う こ と ができ る。

4本の支持ピ ン 1 5 3 を振動させているため、 ウェハ Wの 全面に概ね均一な振動を与える こ とができ、 均一な除電を行 う こ とができ る。 ウェハ Wの振動は支持ピ ン 1 5 3 を介 して ピンポイ ン ト で行われているため、 例えば、 載置台 1 0 3 の 表面全体で振動を与える場合に比べて、 振動に要するェネル ギ一が少な く て済む。 除電の開始に際 しては、 予め支持ピン

1 5 3 を振動させているため、 振動の開始 （接触時） から終 了 （脱離時） までほぼ一貫して同様の条件を維持しなが ら除 電を行う こ とができ る。 なお、 圧電素子 1 6 1 における振動 周波数については常に一定である必要はなく 、 例えば、 ゥェ ハ Wと支持ピ ン 1 5 3 と の接触圧力に応じて徐々 に変化させ る よ う に しても よい。

残留電荷モニ タ 1 4 5 によ り 除電の進行状況を確認する よ う に しているため、 適切なタ イ ミ ングで脱離作業に移行する こ と ができ る。 なお、 除電から脱離作業へ移行するタイ ミ ン グは、 残留電荷モニ タ 1 4 5 によ る も の に限定されない。 例 えば、 予め測定しておいた時間になる と脱離作業が開始され る よ う に、 制御部 1 0 7 にタ イ マを設けた構成と しても よい。

図 4 図示のルー ト と は別個に、 除電専用の低抵抗の接地部 線を設け、 これによ り 除電を促進する構成と しても よい。 圧 電素子 1 6 1 の設置個所は、 例えば、 支持ピ ン 1 5 3 の先端 部或いはその近傍であっても よい。 圧電素子 1 6 1 を支持ピ ン 1 5 3 の先端に設ける場合には、 当該先端部の表面を絶縁 膜でコーティ ングする こ と が好ま しい。 ウェハ Wの脱離作業 を行う にあたっては、 処理室内の雰囲気が除電の促進に有利 な雰囲気と なる よ う に調節 しても よい。 この場合、 例えば、 処理室内に供給するパージガス の種類、 圧力または流量、 或 いは当該雰囲気の温度などを調節する こ とが可能である。

上述の第 1 及び第 2 の実施の形態によれば、 チャ ック電極 への電圧印加を停止 した後、 昇降部材を上昇させなが ら被処 理基板の裏面に残留する電荷の除去と被処理基板の脱離とい う一連の工程をほぼ同時に行う こ とができ る。 このため静電 チャ ック における脱離異常を防ぎつつ、 脱離時間についても 大幅に短縮する こ と ができ る。

なお、 上述の第 1 及び第 2 の実施の形態において、 処理の 一例と してエッチングを挙げているが、 C V Dやア ツシング、 スパッタ処理な どの処理を行う場合にも これらの実施の形態 を適用する こ と ができ-る。 '

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 導体または半導体の裏面を有する被処理基板に対して 半導体処理を施すための半導体処理装置であって、

前記被処理基板を収納する処理室と 、

前記処理室内で前記被処理基板を載置する载置台と、 前記 載置台は前記被処理基板の前記裏面を静電吸着する静電チヤ ック を有する こ と と、 前記被処理基板の前記裏面が前記静電 チヤ ック によ り 静電吸着される時に前記裏面には第 1極性の 電荷が発生する こ と と、

前記載置台上から前記被処理基板を選択的に脱離させる脱 離部材と、

前記被処理基板の前記裏面に前記第 1 極性と は反対の第 2 極性の電荷を選択的に供給する電荷供給部 と、

前記脱離部材及び前記電荷供給部の動作を制御する制御部 と、 前記制御部は、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前 記被処理基板を脱離させる直前に、 前記電荷供給部によ り 前 記被処理基板の前記裏面に前記第 2極性の電荷を供給する こ と と ヽ

を具備する。

2 . 前記脱離部材は導電性で且つ前記被処理基板の前記裏 面に接触しなが ら前記載置台上から前記被処理基板を脱離さ せる こ と と、 前記電荷供給部は前記脱離部材を介 して前記被 処理基板の前記裏面に前記第 2極性の電荷を供給する こ と と、 を具備する請求の範囲 1 に記載の処理装置。

3 . 前記電荷供給部は、 前記脱離部材を電源及び接地部に 選択的に接続するスィ ッチを具備し、 前記スィ ッチは前記制 御部によ り 制御される請求の範囲 2 に記載の処理装置。

4 . 前記載置台の残留電荷を監視するモニタ を更に具備し、 前記制御部は、 前記モニタ によ り 検出される前記残留電荷の 検出値が設定値以下と なった後、 前記脱離部材によ り 前記載 置台上から前記被処理基板を脱離させる請求の範囲 1 に記載 の処理装置。

5 . 前記静電チャ ッ ク のチャ ック電極を電源及ぴ接地部に 選択的に接続するスィ ッチを更に具備し、 前記モニタは前記 チャ ック電極と電源と の間に接続され、 前記チャ ック電極を 介して前記載置台の残留電荷を監視する請求の範囲 4 に記載 の処理装置。

6 . 前記制御部は、 前記電荷供給部によ り 前記被処理基板 の前記裏面に前記第 2極性の電荷を供給してから所定の時間 が経過した後、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前記被 処理基板を脱離させる請求の範囲 1 に記載の処理装置。

7 . 導体または半導体の裏面を有する被処理基板に対して 半導体処理を施すための半導体処理装置において、 載置台上 で前記被処理基板の前記裏面を静電吸着する静電チャ ックか ら脱離部材によ り 前記被処理基板を脱離させる方法であって、 こ こで、 前記被処理基板の前記裏面が前記静電チャ ック によ り 静電吸着される時に前記裏面には第 1 極性の電荷が発生す る こ と と、 前記方法は、

前記静電チヤ ック のチヤ ック電極への電圧の印加を停止す る工程と、 次に、 前記被処理基板の前記裏面に前記第 1 極性と は反対 の第 2極性の電荷を供給する工程と 、

次に、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前記被処理基 板を脱離させる工程と 、

を具備する。

8 . 前記脱離部材は導電性で且つ前記被処理基板の前記裏 面に接触しなが ら前記載置台上から前記被処理基板を脱離さ せ、 前記方法は、 前記脱離部材を介して前記被処理基板の前 記裏面に前記第 2極性の電荷を供給する請求の範囲 7 に記載 の方法。

9 . 前記載置台の残留電荷を監視し、 前記残留電荷の検出 値が設定値以下と なった後、 前記脱離部材によ り 前記載置台 上から前記被処理基板を脱離させる請求の範囲 7 に記載の方 法。

1 0 . 前記被処理基板の前記裏面に前記第 2極性の電荷を 供給してから所定の時間が経過 した後、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前記被処理基板を脱離させる請求の範囲 7 に記載の方法。

1 1 . 被処理基板に対して半導体処理を施すための半導体 処理装置であって、

前記被処理基板を収納する処理室と 、

前記処理室内で前記被処理基板を載置する載置台と、 前記 載置台は前記被処理基板の裏面を静電吸着する静電チヤ ッ ク を有する こ と と 、

前記載置台上から前記被処理基板を選択的に脱離させる脱 離部材と 、

前記昇降部材に振動を選択的に供給する振動供給部と、 前記脱離部材及び前記振動供給部の動作を制御する制御部 と、 前記制御部は、 前記脱離部材によ り 前記载置台上から前 記被処理基板を脱離させる直前に、 前記脱離部材と前記被処 理基板の前記裏面と を接触させた状態で前記振動供給部によ り 前記脱離部材を介 して前記被処理基板に前記振動を供給す る こ と と、

を具備する。

1 2 . 前記脱離部材は導電性で且つ前記被処理基板を前記 裏面側から突き上げる こ と によ り 前記載置台上から前記被処 理基板を脱離させる請求の範囲 1 1 に記載の処理装置。

1 3 . 前記振動供給部は前記脱離部材に取り付け られた圧 電素子を具備する請求の範囲 1 1 に記載の処理装置。

1 4 . 前記脱離部材は前記載置台内で共通のシャ フ ト に接 続された複数の リ フ タ ピンを具備 し、 前記圧電素子は前記载 ' 置台内で前記共通のシャ フ ト に取り 付けられる請求の範囲 1

3 に記載の処理装置。

1 5 . 前記載置台の残留電荷を監視するモニタ を更に具備 し、 前記制御部は、 前記モユタ によ り 検出 される前記残留電 荷の検出値が設定値以下と なった後、 前記脱離部材によ り 前 記載置台上から前記被処理基板を脱離させる請求の範囲 1 1 に記載の処理装置。

1 6 . 前記静電チャ ック のチャ ック電極を電源及び接地部 に選択的に接続するス ィ ッ チを更に具備し、 前記モニ タは前 記チャ ッ ク電極と電源と の間に接続され、 前記チャ ッ ク電極 を介して前記載置台の残留電荷を監視する請求の範囲 1 5 に 記載の処理装置。

1 7 . 被処理基板に対して半導体処理を施すための半導体 処理装置において、 載置台上で前記被処理基板の裏面を静電 吸着する静電チヤ ックから脱離部材によ り前記被処理基板を 脱離させる方法であって、

前記静電チヤ ッ ク のチヤ ッ ク電極への電圧の印加を停止す る工程と 、

次に、 前記脱離部材と前記被処理基板の前記裏面と を接触 させた状態で前記脱離部材を介して前記被処理基板に振動を 供給する工程と 、

次に、 前記脱離部材によ り 前記載置台上から前記被処理基 板を脱離させる工程と、

を具備する。

1 8 . 前記脱離部材は導電性で且つ前記被処理基板を前記 裏面側から突き上げる こ と によ り 前記載置台上から前記被処 理基板を脱離させる請求の範囲 1 7 に記載の方法。

1 9 . 前記載置台の残留電荷を監視し、 前記残留電荷の検 出値が設定値以下と なった後、 前記脱離部材によ り 前記載置 台上から前記被処理基板を脱離させる請求の範囲 1 7 に記載 の方法。

2 0 . 前記脱離部材と前記被処理基板の前記裏面と が接触 する前に、 前記脱離部材への前記振動の供給を開始する請求 の範囲 1 7 に記載の方法。