(57)【要約】【課題】静電チャックなど複雑な機構を用いなくても、基板を傷つけないように保持することができるようにした半導体製造装置と半導体装置の製造方法、ウエーハ保持装置を提供する。【解決手段】ウエーハ４０を保持するウエーハ保持装置１００であって、ホルダー１０と、ウエーハ４０の表面と対向するようにホルダー１０に設けられた溝部１１と、溝部１１からウエーハ４０の表面側へはみ出した状態で当該溝部１１に嵌め込まれる樹脂材２０と、を備える。このような構成であれば、例えば、石英やセラミックなどの硬い材料ではなく、樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることができ、ウエーハ４０を傷つけないように保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、ウエーハ４０を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。【選択図】図１
2009277938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及び前記第１の面とは反対側を向く第２の面を有する基板の前記第１の面に接触して前記基板を保持する半導体製造装置であって、
基材と、
前記第１の面と対向するように前記基材に設けられた溝部と、
前記溝部から前記第１の面側へはみ出した状態で当該溝部に嵌め込まれる樹脂材と、を備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記樹脂材は、前記溝部に着脱可能に嵌め込まれることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記基材の平面視による形状は輪形であり、
前記溝部は、平面視で前記基材の中心から放射状に延びるように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記樹脂材は、前記溝部から前記基材の内側へはみ出すように嵌め込まれることを特徴とする請求項３に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記基材の平面視による形状は輪形であり、
前記溝部は、前記基材の中心を断続的に囲む曲線を成すように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記基材の平面視による形状は輪形であり、
前記溝部の平面視による形状は円形であり、前記溝部は前記基材の円周方向に沿って一定の間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項７】
前記樹脂材は、パーフロロエラストマーからなることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の半導体製造装置。
【請求項８】
前記樹脂材の表面は粗面化されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の半導体製造装置。
【請求項９】
第１の面及び前記第１の面とは反対側を向く第２の面を有する基板の前記第１の面に接触して前記基板を保持する半導体製造装置であって、基材と、前記第１の面と対向するように前記基材に設けられた溝部と、前記溝部から前記第１の面側へはみ出した状態で当該溝部に嵌め込まれる樹脂材と、を備える半導体製造装置を用意する工程と、
前記半導体製造装置が備える前記樹脂材を前記基板の前記第１の面に接触させて当該基板を保持する工程と、
保持した前記基板をチャンバー内に配置して前記第２の面に所定の処理を施す工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
基材と、
前記基材に形成された樹脂層と、を備えるウエーハ保持装置であって、
前記樹脂層の上端は、前記基材の表面よりも上部に位置することを特徴とするウエーハ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置と半導体装置の製造方法、ウエーハ保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。即ち、特許文献１には、例えばドライエッチング装置において、ウエーハとトレーの金属板との間に直流電源を接続することにより、ウエーハをトレーに静電チャックすることが記載されている。このような構成であれば、大口径のウエーハに反りがある場合であっても、このウエーハをトレー上に密着させて固定することができる。また、ウエーハとトレーとの密着性が高いため、トレーを介してウエーハを効率よく冷却することができる。
【０００３】
また、ウエーハの裏面に金属薄膜をスパッタリングする、裏面スパッタリング技術が知られている。裏面スパッタリング用としてはウエーハを固定する静電チャックのステージ表面に柔らかいポリイミド層をコーティングしておくことが知られている。このような構成であれば、ステージと直に接するウエーハの表面（即ち、回路形成面）が傷つくことを防止することができる。
【特許文献１】特開昭６３−５６９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された静電チャックは、その構造が複雑であり高価であるため、その採用は、設備投資コストの増大を招くという課題があった。
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、静電チャックなど複雑な機構を用いなくても、基板を傷つけないように保持することができるようにした半導体製造装置と半導体装置の製造方法、ウエーハ保持装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の半導体製造装置は、第１の面及び前記第１の面とは反対側を向く第２の面を有する基板の前記第１の面に接触して前記基板を保持する半導体製造装置であって、基材と、前記第１の面と対向するように前記基材に設けられた溝部と、前記溝部から前記第１の面側へはみ出した状態で当該溝部に嵌め込まれる樹脂材と、を備えることを特徴とするものである。ここで、基板は、例えばウエーハである。また、「第１の面」は表面又は裏面の一方であり、「第２の面」は表面又は裏面の他方である。
このような構成であれば、例えば、石英やセラミックなどの硬い材料ではなく、樹脂材を基板の第１の面に接触させることができる。これにより、第１の面が傷つくことを防止しつつ、基板を保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、基板を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。
【０００６】
〔発明２〕発明２の半導体製造装置は、発明１の半導体製造装置において、前記樹脂材は、前記溝部に着脱可能に嵌め込まれることを特徴とするものである。
このような構成であれば、樹脂材を容易に交換することができる。従来例で示したような、ステージ表面にポリイミド層がコーティングされている場合は、その張替えに手間がかかるが、発明２の構成であれば樹脂材を容易に交換することができるので、半導体製造装置のメンテナンスにかかるコストを低減することができる。
【０００７】
〔発明３〕  発明３の半導体製造装置は、発明１又は発明２の半導体製造装置において、前記基材の平面視による形状は輪形であり、前記溝部は、平面視で前記基材の中心から放射状に延びるように設けられていることを特徴とするものである。ここで、「放射状に」とは、複数の方向に向かって、ということである。
このような構成であれば、樹脂材を基材の中心から放射状に延びるように配置することができ、互いに離間して配置された複数の樹脂材を基板の第１の面に接触させることができるので、基板を安定して保持することができる。また、当該半導体製造装置が減圧室（例えば、ロードロックチャンバー、又は、プロセス・チャンバー）内に配置される場合は、樹脂材の延設方向とガスの流入出方向とを略一致させることができ、大気圧から減圧状態（又は、減圧状態から大気圧）に移行する際に、ガスの流れを阻害しないようにすることができる。これにより、ガスに押されて基板が意図せず動いてしまうことを防ぐことができる。
【０００８】
〔発明４〕  発明４の半導体製造装置は、発明３の半導体製造装置において、前記樹脂材は、前記溝部から前記基材の内側へはみ出すように嵌め込まれることを特徴とするものである。
このような構成であれば、例えば、ガスの流れを阻害しないようにしつつ、基板の第１面と樹脂材との接触面積を増やすことができるので、基板をよりいっそう動かないように保持することができる。
【０００９】
〔発明５〕  発明５の半導体製造装置は、発明１又は発明２の半導体製造装置において、前記基材の平面視による形状は輪形であり、前記溝部は、前記基材の中心を断続的に囲む曲線を成すように設けられていることを特徴とするものである。ここで、輪形の基材と、この基材の中心を断続的に囲む曲線は同心（即ち、中心が同じ）であっても良い。
このような構成であれば、樹脂材を、基材の中心を断続的に囲む曲線を成すように配置することができ、互いに離間して配置された複数の樹脂材を基板の第１の面に接触させることができるので、基板を安定して保持することができる。
【００１０】
〔発明６〕  発明６の半導体製造装置は、発明１又は発明２の半導体製造装置において、前記基材の平面視による形状は輪形であり、前記溝部の平面視による形状は円形であり、前記溝部は前記基材の円周方向に沿って一定の間隔で複数設けられていることを特徴とするものである。ここで、「円形」は正円形であっても良いし、楕円形であっても良い。
このような構成であれば、樹脂材を、基材の円周方向に沿って一定の間隔で配置することができ、一定の間隔で配置された複数の樹脂材を基板の第１の面に接触させることができるので、基板を安定して保持することができる。
【００１１】
〔発明７〕  発明７の半導体製造装置は、発明１から発明６の何れか一の半導体製造装置において、前記樹脂材は、パーフロロエラストマーからなることを特徴とするものである。ここで、「パーフロロエラストマー」として、カルレッツ（登録商標）がある。パーフロロエラストマーは、優れた耐薬品性と耐熱性を有し、さらにゴムと同等の弾力性を備えている。特に、その耐熱性は優れており、３００℃近くの高温においてもゴムと同等の弾力性を保持することができ、且つ、脱ガスも少ない。
このような構成であれば、上記の基板を保持する機能と、基板を傷つけない機能について、優れた効果を期待することができる。また、脱ガスが少ないので、例えば、チャンバー内の真空排気を迅速に行うことができる。
〔発明８〕  発明８の半導体製造装置は、発明１から発明７の何れか一の半導体製造装置において、前記樹脂材の表面は粗面化されていることを特徴とするものである。
このような構成であれば、樹脂材表面の摩擦力を高めることができるので、この樹脂材と接触する基板をよりいっそう動かないように保持することができる。
【００１２】
〔発明９〕  発明９の半導体装置の製造方法は、第１の面及び前記第１の面とは反対側を向く第２の面を有する基板の前記第１の面に接触して前記基板を保持する半導体製造装置であって、基材と、前記第１の面と対向するように前記基材に設けられた溝部と、前記溝部から前記第１の面側へはみ出した状態で当該溝部に嵌め込まれる樹脂材と、を備える半導体製造装置を用意する工程と、前記半導体製造装置が備える前記樹脂材を前記基板の前記第１の面に接触させて当該基板を保持する工程と、保持した前記基板をチャンバー内に配置して前記第２の面に所定の処理を施す工程と、を含むことを特徴とするものである。ここで、「所定の処理」としては、例えば、金属薄膜のスパッタリング又は、薄膜のドライエッチングが挙げられる。
このような方法によれば、第１の面が傷つくことを防止しつつ、基板を保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、基板を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。これにより、半導体装置の製造コストを低減することができ、その結果、半導体装置の安価化に寄与することができる。
【００１３】
〔発明１０〕  発明１０のウエーハ保持装置は、基材と、前記基材に形成された樹脂層と、を備えるウエーハ保持装置であって、前記樹脂層の上端は、前記基材の表面よりも上部に位置することを特徴とするものである。
このような構成であれば、例えば、石英やセラミックなどの硬い材料ではなく、樹脂層を基板に接触させて、当該基板を傷つけないように保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、基板を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する。
（１）第１実施形態
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るウエーハ保持装置１００の構成例を示す平面図と断面図である。また、図２（ａ）〜（ｃ）は、ホルダー１０の構成例を示す平面図と、断面図及び拡大断面図である。さらに、図３（ａ）及び（ｂ）は、サセプター３０の構成例を示す平面図と断面図である。
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、このウエーハ保持装置１００は、ウエーハ４０を保持するための装置であり、ホルダー１０と、ホルダー１０の表面に形成された複数の溝部と、これら溝部にそれぞれ埋め込まれた複数の樹脂材２０と、サセプター３０と、を含んで構成されている。
【００１５】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ホルダー１０は、その平面視による形状が輪形（環状、即ち、外周の形状が正円で、この正円の中心部が空洞となっている形）であり、例えば石英からなる。このホルダー１０の表面（即ち、ウエーハ４０と対向する面）には複数の溝部１１が設けられている。これら溝部１１は、平面視でホルダー１０の中心から外周に向かって、放射状に延びるように形成されている。
また、図２（ｃ）に示すように、これら溝部１１の断面視による形状（以下、断面形状という。）は、例えば逆台形である。或いは、溝部１１の断面形状は例えば丸型であっても良い。これにより、溝部１１には樹脂材２０を着脱可能に嵌め込むことができるようになっている。また、樹脂材２０は、例えばパーフロロエラストマーからなる。このように、複数の溝部１１が形成され、これら溝部１１の各々に樹脂材２０がそれぞれ嵌め込まれるホルダー１０は、例えば複数本のネジ１３によってサセプターに固定されるようになっている。
【００１６】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、サセプター３０は、その平面視による形状が輪形（即ち、外周の形状が正円で、この正円の中心部が空洞となっている形）であり、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ（サス）ともいう。）からなる。このサセプター３０には、ホルダー１０と同じ形状で、その大きさがホルダー１０よりも若干大きめの溝部３１が形成されている。また、この溝部３１に底面には複数のネジ穴３３が形成されている。これらネジ穴３３の各々に、上記のネジ１３（例えば、図２参照。）がそれぞれ捻じ込まれるようになっている。
このような構成を有するウエーハ保持装置１００は、例えば、ウエーハ４０の裏面に金属薄膜をスパッタリングする装置（以下、裏面スパッタ装置という。）において、ウエーハ４０を保持すると共に、保持したウエーハ４０をロードロックチャンバーからプロセス・チャンバーへ、又は、プロセス・チャンバーからロードロックチャンバーへ搬送するための装置として使用される。
【００１７】
なお、ロードロックチャンバーはロードロック室を構成するチャンバーで、プロセス・チャンバー内を真空に保持し大気に開放しないことを目的に、プロセス・チャンバーへの処理前、処理後のウエーハ４０の出し入れを行うために設置される真空チャンバーである。また、プロセス・チャンバーは、例えば金属薄膜のスパッタリング処理が行われる反応室である。プロセス・チャンバーとロードロックチャンバーとの間は例えばゲートバルブで仕切られており、ゲートバルブが閉じられているときは、各チャンバーがそれぞれ異なる真空度を維持できるようになっている。また、プロセス・チャンバー内では、例えば図１（ｂ）に示すように、ウエーハ保持装置１００の外周にシールド板を配置し、このシールド板によってウエーハ４０表面へのスパッタ粒子の回り込みを防止するようにしても良い。
【００１８】
ところで、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、このウエーハ保持装置１００では、複数の樹脂材２０が、それぞれ溝部から上側（即ち、ウエーハ４０側）にはみ出している。これにより、ウエーハ４０を石英等からなる硬いホルダー１０に接触させることなく、柔らかい樹脂材２０とのみ接触させた状態で保持することができる。例えば、ウエーハ保持装置１００が上記の裏面スパッタ装置で使用される場合は、複数本の樹脂材２０のみをウエーハ４０の表面（即ち、回路形成面）に接触させた状態で、ウエーハ４０を保持することができる。樹脂材２０は、石英と比べて弾力性があり柔らかいので、ウエーハ４０を傷つけないように保持することができる。
【００１９】
なお、樹脂材２０のウエーハ４０側へのはみ出し量（即ち、ホルダー１０の表面からの出っ張り量）は、任意の値に設定して構わないが、スパッタ粒子のウエーハ４０表面への回り込み量は上記の出っ張り量が大きいほど増大する傾向がある。ここで、スパッタ粒子のウエーハ４０表面への回り込みは好ましい現象ではない。裏面スパッタ装置において、スパッタ粒子のウエーハ４０表面への回り込みはできるだけ抑制することが望まれる。そこで、本発明では、上記の出っ張り量を０．２ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下の範囲内に設定することが好ましい。本発明者の知見によれば、上記の出っ張り量を０．２ｍｍ〜０．７ｍｍに設定することにより、スパッタ粒子のウエーハ４０表面への回り込みを効果的に抑制することができる。
このように、本発明の第１実施形態によれば、例えば、石英やセラミックなどの硬い材料ではなく、樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることができる。これにより、ウエーハ４０の表面が傷つくことを防止しつつ、ウエーハ４０を保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、ウエーハ４０を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。
【００２０】
また、樹脂材２０はホルダー１０の中心から放射状に延びるように配置されているので、互いに離間して配置された複数の樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることができ、ウエーハ４０を安定して保持することができる。本発明者の知見によれば、樹脂材２０を放射状に延びるように配置することにより、直径が６インチ（約１５ｃｍ）で厚さが２００μｍ程度まで削られた極薄いウエーハ４０を、傷つけないように保持することができる。さらに、ウエーハ保持装置１００が減圧環境（例えば、ロードロックチャンバーや、プロセス・チャンバーなど）で使用される場合は、例えば図４に示すように、樹脂材２０の放射状に延びた延設方向とガスの流入出方向とを略一致させることができ、大気圧から減圧状態に、又は、減圧状態から大気圧に移行する際に、ガスの流れを阻害しないようにすることができる。これにより、ガスに押されてウエーハ４０が意図せず動いてしまうことを防ぐことができ、ウエーハ４０の表面が樹脂材２０に擦られて傷つくことを防ぐことができる。
【００２１】
また、このウエーハ保持装置１００では、樹脂材２０は溝部１１に着脱可能に嵌めこまれているので、樹脂材２０を容易に交換することができる。従来例で示したような、静電チャックのステージ表面にポリイミド層がコーティングされている場合は、その張替えに手間がかかるが、このウエーハ保持装置１００では、樹脂材２０は着脱可能に嵌めこまれているだけなので、その交換が容易でありメンテナンスにかかるコストを低減することができる。
また、このウエーハ保持装置１００では、樹脂材２０に例えばパーフロロエラストマーが用いられている。裏面スパッタ装置では、処理前／処理後のウエーハ４０をロードロックチャンバーに出し入れするたびに大気への開放と、真空引きが繰り返されるが、パーフロロエラストマーは脱ガスが少ない（即ち、ガス放出が少ない）ため、真空排気を迅速に行うことができる。
【００２２】
なお、上記の第１実施形態では、図１（ａ）及び（ｂ）に示したように、樹脂材２０の各々が、溝部からホルダー１０の内側へそれぞれはみ出している場合について説明した。しかしながら、本発明の第１実施形態はこれに限られることはない。例えば図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、樹脂材２０は溝部からホルダー１０の内側へはみ出していなくても良い。このような構成であれば、図１（ａ）及び（ｂ）と比べて、ウエーハ４０の表面と樹脂材２０との接触面積が減り、ウエーハ４０を保持する能力は低くなるものの、ウエーハ４０を傷つけないように保持することは可能である。また、静電チャックと比べて機構が簡単であるため、コストの低減も可能である。
【００２３】
（２）第２実施形態
上記の第１実施形態では、複数の溝部がホルダーの中心から放射状に延びるように形成されており、これら溝部に樹脂材が嵌めこまれる場合について説明した。しかしながら、本発明において、溝部の平面視による形状（以下、平面形状という。）はこれに限られることはない。
図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るウエーハ保持装置２００の構成例を示す平面図と断面図である。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、このウエーハ保持装置２００において、溝部６１は例えばホルダー６０と同心の曲線（即ち、円弧）を成すように形成されており、このような溝部６１によって、ホルダー６０の中心は断続的に囲まれている。そして、このウエーハ保持装置２００においても、溝部６１の各々に樹脂材２０がそれぞれ嵌め込まれており、これら樹脂材２０は溝部６１から上側（即ち、ウエーハ側）にそれぞれはみ出している。このようにして、樹脂材２０は、ホルダー６０の中心を断続的に、或いは一定間隔で囲む曲線を成すように配置されている。
【００２４】
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様、石英やセラミックなどの硬い材料ではなく、樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることができる。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに離間して配置された複数の樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることにより、ウエーハ４０を安定に、且つ傷が付かないように保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、ウエーハ４０を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。
本発明者の知見によれば、樹脂材２０を、ホルダー６０の中心を断続的に囲む曲線を成すように配置することにより、直径が６インチ（約１５ｃｍ）で厚さが４００μｍ程度まで削られた薄いウエーハ４０を、傷つけないように保持することができる。
【００２５】
（３）第３実施形態
上記の第１、第２実施形態では、溝部が直線又は曲線を成すように形成されている場合について説明した。しかしながら、本発明において、溝部の平面形状はこれに限られることはない。
図７（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るウエーハ保持装置３００の構成例を示す平面図と断面図である。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、このウエーハ保持装置３００において、溝部７１の平面形状は例えば正円形であり、このような溝部７１がホルダー７０の円周方向に沿って一定の間隔で複数形成されている。そして、このウエーハ保持装置３００においても、溝部７１の各々に樹脂材２０がそれぞれ嵌め込まれており、これら樹脂材２０は溝部７１から上側（即ち、ウエーハ側）にそれぞれはみ出している。このようにして、樹脂材２０は、ホルダー７０の円周方向に沿って一定の間隔で配置されている。
【００２６】
本発明の第３実施形態によれば、第１、第２実施形態と同様、石英やセラミックなどの硬い材料ではなく、樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることができる。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに離間して配置された複数の樹脂材２０をウエーハ４０の表面に接触させることにより、ウエーハ４０を安定に、且つ傷が付かないように保持することができる。従来例で示したような静電チャックと比べて、ウエーハ４０を保持するための機構が簡単であるため、設備投資にかかるコストを低減することができる。
本発明者の知見によれば、樹脂材２０を、ホルダー６０の中心を断続的に囲む曲線を成すように配置することにより、直径が６インチ（約１５ｃｍ）で厚さが４００μｍ程度まで削られた薄いウエーハ４０を、傷つけないように保持することができる。
【００２７】
（４）その他
上記の第１〜第３実施形態では、樹脂材２０の一例としてパーフロロエラストマーを用いる場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。例えば、樹脂材２０としてフッ素樹脂を用いることも可能である。上記の第１〜第３実施形態において、樹脂材２０としてフッ素樹脂を用いた場合であっても、ウエーハ４０を安定に、且つ傷が付かないように保持することができる。
また、本発明では、樹脂材２０の表面を粗面化（即ち、微細な凹凸を多数形成）しておくことが好ましい。粗面化の手段としては、例えば、サンドブラストやドライエッチングなどの方法が挙げられる。樹脂材２０の表面を粗面化することにより、樹脂材２０とウエーハ４０との接触面の摩擦力（摩擦抵抗）を高めることができるので、ウエーハ４０をよりいっそう動かないように固定することができる。
【００２８】
また、本発明者の知見によれば、樹脂材２０にパーフロロエラストマーを用いる場合は、その表面を粗面化しておくことにより、樹脂材２０の痕（以下、樹脂痕）がウエーハ４０の表面に残らないようにすることができる。これについて詳しく説明すると、本発明者は、表面が滑らかな状態のパーフロロエラストマー（以下、サンプル１とする。）と、表面が粗面化されたパーフロロエラストマー（以下、サンプル２とする。）とをそれぞれ、３００℃程度の高温環境下でウエーハの表面に接触させてみた。すると、図８に示すように、サンプル１と接触したウエーハでは、その表面に樹脂痕が残される場合があった。また、サンプル２と接触したウエーハでは、その表面に樹脂痕は無かった。
【００２９】
図９（ａ）及び（ｂ）はＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）による分析結果であり、図９（ａ）はウエーハ表面の樹脂痕を分析した結果であり、図９（ｂ）はウエーハ表面の樹脂痕が残されていない領域（即ち、樹脂痕無し）を分析した結果である。図９（ａ）及び（ｂ）において、横軸は元素の種類を意味するエネルギー値（ｋｅＶ）を示し、縦軸はカウント数（一定時間にディテクタに入った分子数）を示す。
図９（ａ）に示すように、ウエーハ表面の樹脂痕を分析すると、炭素（Ｃ）元素や、フッ素（Ｆ）元素が検出された。一方、図９（ｂ）に示すように、樹脂痕無しを分析すると、Ｃ元素が僅かに検出されたものの、その検出強度（即ち、量）は樹脂痕よりも十分に小さかった。また、樹脂痕無しでは、Ｆ元素は検出されなかった。このような結果から、図８に示したような樹脂痕には、Ｃ元素及びＦ元素が含まれているものと考えられる。
【００３０】
このようなＣ元素及びＦ元素（即ち、樹脂痕）が、半導体装置の特性にどのような影響を与えるかは、半導体装置の種類によって種々異なるため、その良し悪しを一概に判断することは難しい。しかしながら、樹脂痕の存在により電気的特性が変動する種類の半導体装置においては、当然に、樹脂痕は無い方が良いので、樹脂材にパーフロロエラストマーを用いる場合は、念のため、その表面を粗面化しておくことが好ましい。これにより、ウエーハの表面に樹脂痕が残される可能性が減るので、電気的特性が変動する可能性も小さくなる。
【００３１】
なお、上記の第１〜第３実施形態では、ウエーハ保持装置１００、２００、３００を、例えば、ロードロックチャンバーやプロセス・チャンバーなどの減圧室を備えた裏面スパッタ装置に使用する場合について説明した。しかしながら、ウエーハ保持装置１００、２００、３００は、裏面スパッタ装置以外の装置にも用いることができる。例えば、ウエーハ保持装置１００、２００、３００は、ウエーハ４０の表面に金属薄膜を形成する（表面）スパッタ装置や、ウエーハ４０の表面に形成された薄膜をエッチングするためのドライエッチング装置にも使用可能である。このような装置で使用する場合は、例えば図１（ｂ）において、ウエーハ４０の裏面をウエーハ保持装置１００の樹脂材２０に対向させて接触させれば良い。これにより、減圧室内においてウエーハ４０を傷つかないように保持することができ、保持したウエーハ４０の表面に所定の処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係るウエーハ保持装置１００の構成例を示す図。
【図２】ホルダー１０の構成例を示す図。
【図３】サセプター３０の構成例を示す図。
【図４】樹脂材２０の延設方向とガスの流入出方向とを概念的に示す図。
【図５】ウエーハ保持装置１００の他の構成例を示す図。
【図６】第２実施形態に係るウエーハ保持装置２００の構成例を図。
【図７】第３実施形態に係るウエーハ保持装置３００の構成例を図。
【図８】サンプル１に残された樹脂痕の写真図。
【図９】ＥＤＸによる分析結果を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１０、６０、７０  ホルダー（本発明の「基材」の一例）、１１、６１、７１  溝部（本発明の「溝部」の一例）、１３  ネジ、２０  樹脂材（本発明の「樹脂材」又は「樹脂層」の一例）、３０  サセプター、３１  溝部、３３  ネジ穴、４０  ウエーハ（本発明の「基板」の一例）、５０  シールド板、１００、２００、３００  ウエーハ保持装置（本発明の「半導体製造装置」の一例）
【図１】
2009277938.tif 000003
【図２】
2009277938.tif 000004
【図３】
2009277938.tif 000005
【図４】
2009277938.tif 000006
【図５】
2009277938.tif 000007
【図６】
2009277938.tif 000008
【図７】
2009277938.tif 000009
【図８】
2009277938.tif 000010
【図９】
2009277938.tif 000011