CN111900117A

CN111900117A - 一种静电卡盘

Info

Publication number: CN111900117A
Application number: CN201911405456.5A
Authority: CN
Inventors: 杨冬野; 袁蕾
Original assignee: Suzhou Xinhuilian Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Xinhuilian Semiconductor Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-11-06

Abstract

本发明提供一种静电卡盘，其结构包含基板、绝缘层、电极层、第一诱电层及第二诱电层。本发明的静电卡盘可以抑制因漏电发生的异常放电，提高其电气特性及耐久性。

Description

一种静电卡盘

技术领域

关于本发明的静电卡盘及制造方法，应用在等离子体处理机台中；具体为吸着半导体的静电卡盘及其制造方法。

背景技术

在半导体制造机台中，等离子体处理机台使用的静电卡盘是半导体加工中的必备工具。上述静电卡盘，利用卡盘与半导体之间的静电力进行固定。

上述静电卡盘，具备诱电层之间的电极层埋设，在电极层上施加电压，形成静电力，吸着半导体基板，起到固定作用。此处等离子体处理机台使用的静电卡盘的情况，根据等离子体状态工程的气体，为防止异常放电，利用熔射层形成诱电体。

一般的，使用等离子体处理装置的静电卡盘的诱电层使用的熔射层，包含Y₂O₃、Al₂O₃等含铝化合物系的熔射用粉末进行熔射工程形成。

如此，利用铝化物系的熔射粉末进行熔射，具有结晶构造，具有相对良好的诱电率。

但是，具有结晶构造的熔射层中，存在的气孔相对较多，会有相对较低的抵抗的短处，发生漏电现象。由于漏电现象容易发生异常放电。为改善此问题，通过结晶构造的熔射层进行孔洞掩埋处理，增加体积固有阻抗开发方案，长时间使用体积会减少，降低异常放电的发生几率。

另外，最近随着基板大型化的急剧增加，电极吸着面积也不断增加，使用施加的电压也随之增加。但是，随着高电压的增加，基体与熔射层的膨胀系数差的发生也容易出现绝缘破坏现象，增加静电吸着机能成为一大难点。

因此，维持必要的静电形成诱电率，防止漏电增加诱电层的体积阻抗是静电卡盘生产制造的难点。

发明内容

因此，本发明要解决的问题为，不减少必要的诱电率增加体积固有阻抗，形成必要的静电力，且能抑制因漏电而发生异常放电的静电卡盘。

本发明是通过以下技术方案实现的：

为达成上述发明的课题，本发明提供一种静电卡盘，其结构包含基板、绝缘层、电极层、第一诱电层及第二诱电层。

进一步的，上述电极层上形成的非晶质第一诱电层，在上述第一诱电层上形成的结晶质第二诱电层。

进一步的，上述第一诱电层的厚度为100μm～300μm，上述第二诱电层的厚度为200μm～400μm。

进一步的，上述第一诱电层气孔率为0.5％～2％、上述第二诱电层气孔率为3％～7％。

进一步的，上述第一诱电层的表面粗糙度为(Ra)4μm～8μm，上述第二诱电层表面的粗糙度为(Ra)3μm～5μm。

进一步的，上述第一及第二诱电层的硬度在650Hv以上，黏着强度在14MPa以上。

进一步的，上述第一诱电层与第二诱电层的固有阻抗为1014～1015Ω·cm。

进一步的，上述绝缘层组成包含两种形式：i、基板上非晶质的绝缘层，厚度在400μm～600μm之间；ii、基板上形成非晶质的第一绝缘层，第一绝缘层上形成结晶质的第二绝缘层，其中第一绝缘层的厚度在100μm～300μm之间，第二绝缘层厚度在200μm～400μm之间。

本发明的有益效果在于：

1、如此构成本发明的静电卡盘，诱电层由非晶质熔射层与结晶质的熔射层含有多重构造，静电力的形成需要适当的诱电率，并且，增加体积固有阻抗值，防止漏电抑制异常放电的发生，提高静电吸着力及电气特性。

2、另外，在电极层上，施加电压的端子连接部分具有缓冲层，可以改善因为热应力端子部分接触频繁发生的不良状态。

3、本发明的静电卡盘可以节俭静电卡盘的维持费用，提高静电卡盘机能，提高工程效率，增加静电卡盘耐久性。

附图说明

图1为本发明实施静电卡盘构成的简略图

图2为实施例2的静电卡盘构成概略图

图3为本发明静电卡盘及根据从前静电卡盘的电极层施加电压显示的绝缘阻抗值的显示图

图4为本发明静电卡盘以及静电卡盘使用时间漏曳电流冷却空气图

图5为本发明利用静电卡盘异常放电工程后显示图

图6为从前利用静电卡盘异常放电工程后，显示异常放电率

图1～4中：100为静电卡盘，110为基板，115为黏着层，120为绝缘层，140为电极层，150为第一诱电层，160为第二诱电层，170为接头，120为第一绝缘层，230为第二绝缘层。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明实施形态相关静电卡盘及其制造方法的详细说明。

本发明有多样变化，有各种形态，特定的实施形态详细如图纸所示。但是，不仅是本发明特定的展开形式，包含本发明的思想及技术范围所有的变更等代替物都应该被理解。

本说明书使用的用语不仅仅只是想说明特定的实施形态，并不仅仅只限定本发明为目的。在本明细书中，包含或者有等用语在明细书上记载的特征、数字、阶段、动作、构成要素、部品或者这些组合的存在，其一是其他特征的数字、阶段、动作、构成要素、部品，或者其组合的存在，不排除有附加的可能性。

不限别的定义，包含技术或者科学用语，本明细书中使用的所有用语都属于本发明技术范围内普通知识，可以将其一般理解。一般的使用字典定义用语或者相关技术上意思一致的物品理解，在本发明说明书中，不仅限明白的定义，可以解释为理想或者过度形式的意思。

静电卡盘，包括一个电极的单极类型，和包含两个电极的双极型。此处对一个电极的单极类型的静电卡盘进行说明。

实施例一

图1是本发明的实施形态相关的静电卡盘构成概略图。

参照图1，本发明的实施形态相关的静电卡盘100包含基体110、绝缘层120、电极层140、第一诱电层150、第二诱电层160，以及接头170。

特别是，上述静电卡盘100中，绝缘层120与第一诱电层150，为具有非晶构造熔射层，第二诱电层160为具有结晶构造熔射层。也就是，上述静电卡盘100的诱电层，由非晶质熔射层与结晶质熔射层多层构成。通过上述多层静电力确保需要的诱电率的同时，确保体积阻抗产生的电气特性提高。另外，基体110与电极层140绝缘的绝缘层，由非晶质熔射层构成，非晶质熔射层具有高体积固有阻抗性，较好的绝缘特性。

上述基体110具有平板形态或者气缸形态。静电卡盘100对于一般的吸着对象物(比如，晶圆)有对应大小。也就是，制造半导体的平面与基板具有相同的大小，或者可以调节至上述基板的大小。作为一例，基体110是由金属形成。作为范例，上述金属可以为铝。作为其他范例，基体110可以为其他金属。

上述绝缘层120，在基体110上形成。绝缘层120具有非晶构造，使用非晶质熔射用粉末，通过熔射工程获得。熔射用粉末可以为氧化镱、氧化铝的混合组成物。

上述绝缘层120厚度为400μm～600μm，绝缘层120，使基体110与电极140绝缘，绝缘层120厚度在不满400μm时，即使具有绝缘体积固有阻抗，耐电压性恶劣，电极层140 与基体110之间的绝缘性降低。绝缘层120因为具有非晶构造而具有高度体积阻抗。为保证绝缘层120约有10¹³Ω·cm的体积阻抗，比如绝缘层120在后期处理过程中，可以进行气孔掩埋封孔处理，通过上述封孔处理，绝缘层120因具有非晶构造，使内部空间最小化，降低气孔率。具体的绝缘层120具有2％以下气孔率，1％气孔率为理想状态。具体的绝缘层120 具有0.5％～2％的气孔率，0.5％～1％气孔率为理想状态。另外，绝缘层120为确保一定水准以上粘结强度，具有(Ra)4μm～8μm的表面粗度，以此具有14MPa以上的对接强度。另外，绝缘层120具有650Hv以上硬度。

上述基体110与绝缘层120之间为黏着层115。上述黏着层115起着连接着基体110与绝缘层120的作用。上述黏着层115具有基体110的膨胀率与第一层120膨胀率的中间程度膨胀率。具有不同膨胀率基体110与绝缘层120之间有缓冲作用。上述黏着层115含有金属合金，以上述金属合金作为范例，可以例举铝合金。上述黏着层厚度为30μm～50μm。

上述电极层140在绝缘层120上形成。电极层140具备静电发生力。电极层140作为上述第一诱电层150及第二诱电层160的诱电体，使第二诱电层160上发生静电力，维持固定上述静电力的第二诱电层160上安装基板。电极层140由导电材质组成。作为上述导电材质的一例，可以以钨为例。作为一例，电极层140可以由涂层工程形成。上述电极层140厚度约为30μm～50μm。电极层140的厚度在不满30μm时，电极层140内的气孔率及由于其他缺陷，增加抵抗值，然后由于上述抵抗值的增加，会发生静电吸着力下降的现象。电极层 140的厚度超过50μm的话，便有可能会发生异常放电的现象。因此，电极层140的厚度约为30μm～50μm。

上述电极层140，为形成静电力受到外部高压施加，通过高压施加连接上述接口170。上述接口170连接着贯通基体110及绝缘层120的电极层140。

上述第一诱电层150，在电极层140上形成。第一诱电层150为像电极层140形成一样埋设电极层140。比如绝缘层150，在未形成电极层140可以在在绝缘层120的上部残留的领域及电极140上部形成。第一诱电层150利用第一涂层用粉末通过熔射工程获得。因此，第一诱电层150具有非晶构造。也就是，使用第一诱电层150形成的第一融液涂层用粉末，使用与绝缘层120使用的第一熔射涂层粉末相同。

上述第一诱电层150的厚度为100μm～300μm。第一诱电层150因为具有非晶构造，可以使涂层内部的空间最小化，具有低气孔率。第一诱电层150具有2％以下的气孔率，最好气孔率在1％以下。具体的，第一诱电层150约有0.5％～2％的气孔率，最好的气孔率在0.5％～1％。另外，第一诱电层150需要确保表面粗度(Ra)为4μm～8μm，因此具有14MPa 以上的黏着强度。另外第一诱电层150具有650Hv以上硬度。

上述第二诱电层160在第一诱电层150上形成，在其上方安放着基板。比如，第二诱电层160可以在第一诱电层150上部面形成。与此同时，可以形成第二诱电层160、绝缘层120、第一诱电层150以及基体110的露出面全体。也就是，第二诱电层160因为因为基体110、绝缘层120以及第一诱电层150侧面的露出面完全被覆盖，可以抑制上述部材损伤。第二诱电层160可以通过第二熔射涂层用粉末，形成结晶质的涂层。比如第二溶液涂层用粉末，可以包含陶瓷。作为上述范例，可以为Al2O3、Y2O3、Al2O3/Y2O3、ZrO2、AlC、TiN、AlN、 TiC、MgO、CaO、CeO2、TiO2、BxCy、BN、SiO2、SiC、YAG、莫来石、AlF3等。这些可以单独使用也可以组合使用。

上述第二诱电层160厚度为200μm～400μm。第二诱电层160因为由结晶构造相对第一诱电层150具有相对高的气孔率。并且，第二诱电层160具有3％～7％的气孔率。第二诱电层160为确保涂层间的黏着强度，具有3μm～5μm的表面粗度，以此可以承受14MPa以上的黏着强度。另外，第二诱电层160具有650Hv以上硬度。

在本实施形态中，诱电层的第一诱电层150及第二诱电层160的厚度，范围为1 00μm～ 300μm及200μm～400μm。第一诱电层150及第二诱电层160厚度的范围，取决于诱电率、体积固有阻抗(比如，绝缘阻抗)，静电吸着力等。不希望发生第一诱电层150及第二诱电层160全厚超过500μm时，电极层140与基板(比如吸着力对象物体)的距离变远，可以减少静电吸着力。并且，最好第一诱电层150及第二诱电层的全厚不要超过500μm。另外，上述诱电层的诱电率受结晶构造由第二诱电层160影响很大，第二诱电层160的厚度在不满200 μm时，不能确保形成静电力所需的诱电率。另外，体积固有阻抗受具有非晶构造第一诱电层150影响很大，第一诱电层150厚度不满100μm时，体积固有阻抗很有可能变低。因此，第一诱电层150厚度在100μm以上，第二诱电层厚度在200μm以上。因此，第一诱电层 150及第二诱电层160为满足上述条件，第一诱电层150的厚度为100μm～300μm，第二诱电层160的厚度为200μm～400μm。

由此，在本实施形态相关的静电卡盘100中，诱电层由结晶质熔射涂层与非晶质的熔射涂层含有多层构成，与从前相比，具有减少诱电率增加体积固有阻抗的效果。比如，一般结晶质熔射涂层具有10⁹～10¹³Ω·cm的体积固有阻抗，非晶质熔射涂层具有10¹³Ω·cm的体积固有阻抗。也就是，第二诱电层160具有约10⁹～10¹¹Ω·cm的体积固有阻抗，第一诱电层150具有10¹³Ω·cm的体积固有阻抗。并且，有诱电体作用的第一诱电层150及第二诱电层160的全体抵抗为10¹³Ω·cm。非晶质诱电层与结晶质多层诱电层中，可以维持诱电率增加体积固有阻抗。因此，为达到增加绝缘阻抗效果，通过增加绝缘阻抗增加绝缘特性，提高电气特性效果具体表现。另外，在上述静电卡盘100中，绝缘层的绝缘层120具有良好体积固有阻抗特性良好非晶质构造熔射涂层构成，可以增加体积固有阻抗提高绝缘特性。

上述绝缘层120与电极层150及第二诱电层160经过熔射涂层工程的后处理工程，可以经过熔射涂层气孔及裂缝等的多孔质掩埋的封孔处理工程。上述封孔处理，可以对所有涂层或者全体实施绝缘层120与第一诱电层150及第二诱电层160中的一项。绝缘层120与第一诱电层150及第二诱电层160的封孔处理使用的封孔处理材料含有树脂，作为一例，可以使用上述树脂系列的聚烃硅氧系的丙烯树脂。

通过如此的封孔处理，绝缘层120与第一诱电层150及第二诱电层160具有增加体积固有阻抗的效果。比如，具有结晶构造的第二诱电层160的体积固有阻抗，封孔处理前约为10⁹～10¹¹Ω·cm，封孔处理后约增加至10¹³Ω·cm。另外具有非晶构造的绝缘层120与第一诱电层150的体积固有阻抗，封孔处理前约为10¹³Ω·cm，封孔处理后约增加至10¹⁴～10¹⁵Ω·cm。并且，第一诱电层150及第二诱电层160的全体阻抗，封孔处理前约为10¹³Ω· cm，封孔处理后约至10¹⁴～10¹⁵Ω·cm。

因此，具有多重构造的诱电层，需要增加静电力形成所需的诱电率来增加体积固有阻抗，通过抑制电流漏曳来抑制异常放电的的发生，提高电气特性。并且，非晶构造的绝缘层，非晶质构造的熔射涂层具有高体积固有阻抗，提高绝缘特性。

在本实施形态中，在非晶质的第一诱电层150上形成的结晶质的第二诱电层160的最上层(比如最外层)的结晶质涂层被配置。诱电层仅从诱电率及体积固有阻抗上来看，在结晶质涂层上可以得到非晶质涂层形成的相同效果。但是，非晶质涂层的物理性侧面因为具有很高的体积固有阻抗，且膨胀系数较小，在工程中会发生裂缝，在机能的侧面非晶质涂层最上层位置，随着诱电率的增加会有发生异常放电的危险性。因此，最好不要配置在非晶质涂层最上层，而是在结晶质涂层的最上层。由此，在本实施形态中，形成诱电层时，在非晶质的第一诱电层150上形成的结晶质第二诱电层160，构成最上层结晶涂层。

实施例二

图2为本发明的其他实施形态相关的静电卡盘构成概略图。

此处，图2显示的静电卡盘100是参照图1与上述静电卡盘100类似的构成，对于同一部材，使用相同符号，针对与实施例一的差异点进行简略说明。

关于本发明的其他实施形态相关的静电卡盘100，包含基体110、第一绝缘层220、第二绝缘层230、电极层140、第一诱电层150、第二诱电层160以及接头170。

上述基体110具有平板形态或者气缸形态，可以由金属形成。上述金属范例，包含金属铝。

上述第一绝缘层220在基体110上形成。第一绝缘层220可以在基体110上部的一部分领域形成。第一绝缘层220，利用第一熔射涂层用粉末后得到熔射涂层工程，具有非晶构造。第一绝缘层220厚度至少在100μm以上，期望厚度范围为100μm～300μm。第一绝缘层 220厚度在不满100μm时，体积固有阻抗会降低，绝缘层140与基体110之间绝缘特性会降低。因此，第一绝缘层220厚度至少需要在100μm以上。第一绝缘层220因为具有非晶构造气孔率在2％以下，最好在1％以下。比如，第一绝缘层220具有0.5％～2％的气孔率，期望的气孔率为0.5％～1％。另外，第一绝缘层220为确保黏着强度，表面粗糙度为(Ra)4 μm～8μm的粗度，因此具有14MPa以上的黏着强度，第一绝缘层220具有650Hv以上的硬度。

上述第二绝缘层230在第一绝缘层220上形成。比如，上述第二绝缘层230能在第一绝缘层220上部形成。第二绝缘层230，可以利用第二熔射涂层用粉末获得熔射涂层工程。此处第二熔射涂层使用粉末为结晶质涂层形成的熔射涂层粉末。比如，第二涂层用粉末，可以包含陶瓷。上述陶瓷举例：Al₂O₃、Y₂O₃、Al₂O₃/Y₂O₃、ZrO₂、AlC、TiN、AlN、TiC、MgO、 CaO、CeO₂、TiO₂、BxCy、BN、SiO₂、SiC、YAG、莫来石、AlF₃等。这些材料可以单独使用，也可以组合使用。

上述第二绝缘层230的厚度为200μm～400μm。第二绝缘层230因为具有结晶构造比第一绝缘层220气孔率高。比如，第二绝缘层230的气孔率为3％～7％。第二绝缘层230为确保涂层间的黏着强度，具有(Ra)3μm～5μm的表面粗糙度，以此具有14MPa以上的黏着强度。另外，第一诱电层150具有650Hv以上的硬度。

一方面，上述静电卡盘100中，针对第二绝缘层230在第一绝缘层220上的形成进行图示及说明，与此相异，第二绝缘层230可以在基体110上形成。在本实施形态中，基体110与电极140的绝缘中，第一绝缘层220及第二绝缘层230形成时，第一绝缘层220及第二绝缘层230的配置位置有变更可能。在上述静电卡盘120中，使基体110与电极层140绝缘，非晶质的第一绝缘层220与结晶质的绝缘层230包含多重构成，通过增加体积固有阻抗，可以充分提高绝缘阻抗特性构成。

上述第二绝缘层230上形成电极层140。比如电极层140可以在第二绝缘层230的一部分领域形成。电极层140由导电性材质组成。上述导电性材质可以选用钨作为范例。

上述电极140与第一诱电层150及第二诱电层160依次形成。

上述第一诱电层150及第二诱电层160在电极层140上形成静电力。第一诱电层150，可以利用第一熔射涂层粉末熔射工程获得，第二诱电层160可以利用熔射涂层粉末进行进行熔射涂层工程。因此，第一诱电层150具有非晶构造，第二诱电层160具有结晶构造。

由此，上述静电卡盘200包含绝缘层以及诱电层各个非晶构造的熔射涂层与结晶构造。因此，为确保结晶构造的熔射涂层静电力形成所需要的诱电率，增加非晶构造的熔射涂层体积固有阻抗，因体积固有阻抗的增加，提高改善绝缘阻抗特性由漏曳电流引起不良，提高电气特性。

以下，通过本发明静电卡盘与从前静电卡盘的比较，对本发明的静电卡盘效果进行简略说明。

图3是本发明静电卡盘及根据从前静电卡盘的电极层施加电压显示的绝缘阻抗值的显示图。

此处，本发明的静电卡盘100、200及从前静电卡盘与下面条件相同。静电卡盘的尺寸为φ300×T45，在基体上形成的涂层的厚度(比如、绝缘层及诱电层)为950μm～1050μm的范围，诱电层的厚度范围为400μm～500μm。上述绝缘阻抗的测定，向电极层施加的电压从500V至2500V，以500V为单位阶段增加测定值显示。

如图3显示，本发明的静电卡盘100、200的诱电层的绝缘阻抗，至少为从前的静电卡盘的诱电层绝缘阻抗2.5倍以上。因此，本发明构成的非晶质的熔射涂层与结晶质的熔射涂层含有多重构成的诱电层，结晶质的单一层诱电层的体积固有阻抗显著增加。

因此，与本发明相关的静电卡盘100、200的情况，根据诱电层绝缘阻抗值的增加，减少漏曳电流。减少因上述漏电的减少为起因发生的异常放电，提高电气特性。

特别是，在从前静电卡盘在电极层施加电压从500V向2500V的阶段增加时所伴随的绝缘阻抗的变化非常少。也就是，从前静电卡盘在电极层500V施加电压时，绝缘阻抗约为5530M Ω。向电极层施加电压1000V、1500V、2000V时，各自的绝缘阻抗为5640MΩ、5780MΩ、5650MΩ。因此，从前静电卡盘，向电极层施加电压被高电压化，漏曳电流增加(以同一抵抗电流的电压为比例)。上述漏曳电流的增加会诱发异常放电等不良现象。如此，向从前静电卡盘为向电极层施加电压进行高电压话的电气特性不断恶化。

相反，本发明静电卡盘100，在电极层施加电压随着从500V到2500V阶段增加绝缘阻抗也会增加。电极层施加电压在500V时，具有约为14,900MΩ的绝缘阻抗，向电极层施加电压在2500V时，具有约24,600MΩ的绝缘阻抗，绝缘阻抗约增加65％。并且，电极层施加电压在1000V、1500V、2000V时，各自绝缘阻抗为18,200MΩ、21,200MΩ、23,500MΩ。因此，本发明静电卡盘的情况，向电极层施加电压增加(比如，高电压化)，会增加绝缘阻抗值，漏曳电流不会大幅增加。如此相电极层施加电压增加时，可以维持漏曳电流处于低水准，可以抑制由漏曳电流为起因的异常放电现象。

结论，在本发明中的静电卡盘100中，因含有诱电层(或者绝缘层)为非晶构造的涂层与结晶构造的涂层，可以增加绝缘阻抗效果。上述绝缘阻抗的增加，可以减少漏曳电流效果，漏曳电流的减少，可以抑制异常放电等不良现象，提高电气特性。

图4为本发明静电卡盘及从前静电卡盘使用时间，显示的漏曳电流计氦漏曳量的显示图。

如图4显示，本发明的静电卡盘100随着使用时间的漏曳电流，比从前静电卡盘随使用时间经过的漏曳电流低。

一般的，在半导体基板制造工程中，等离子体工艺时，随着基板温度的增加而导致工程不良原因，因此，贯通基体计涂层形成的贯通整体基板下面温度调节用氦供给，使基板冷却来维持基板适当温度。也就是，氦起到冷却作用。上述氦供给量，根据静电卡盘的吸着力而变化。比如，静电卡盘的吸着力好的时候，基板与静电卡盘间的密封性良好，通过基板与静电卡盘间外部漏曳气体量减少，静电卡盘的吸着力变差是，相对的基板与静电卡盘之间的密封也会变差，导致漏曳气体量增加。

从上述观点来看，利用本发明的静电卡盘100制造工程时，氦的漏曳量较利用从前静电卡盘制造工程时氦漏曳量少，本发明的静电卡盘100相对的静电吸着力良好。特别是，从前静电卡盘随着不断使用，随之出现的漏电变化幅度增大。也就是，使用从前静电卡盘工程制造，氦漏曳量的均一性会变低。反面，本发明静电卡盘随着不断使用，氦提供量变化幅度很少表现。

其结果，本发明的静电卡盘1000中，漏曳电流计氦漏曳量较从前静电卡盘较低，也是提高本发明的静电卡盘100的静电卡盘的静电吸着力的反证数据。并且，本发明的静电卡盘100，随着使用时间可以确保静电吸着力的均一性。

图5是利用本发明的静电卡盘刻蚀工程后的刻蚀率显示图。图6为利用从前静电卡盘刻蚀工程后的刻蚀率显示图。

此处，利用除本发明静电卡盘计从前技术静电卡盘，在同一工程条件下，实施刻蚀工程后，显示刻蚀对象物的领域区分矩阵形态各领域的刻蚀率图。上述刻蚀条件为，在等离子体形成空间间隙为120mm，工程压力为250mTorr，射频电压为5kW。工程气体SF₆以及O₂的供给量为400mTorr及7000mTorr。

表1利用本发明的静电卡盘刻蚀工程刻蚀率

表2利用从前静电卡盘刻蚀工程的刻蚀率。

此处，上述刻蚀均一度，如下面公式可以求得。

刻蚀均一度＝(最大值－最小值)/(最大值+最小值)

图5及图6分别为上述表1及表2基盘的显示图。

参照图5及图6，利用本发明的静电卡盘100进行刻蚀工程的刻蚀平均值为13290.7，利用从前静电卡盘刻蚀工程的刻蚀平均值为10840.7。也就是，利用本发明静电卡盘100的静电卡盘在进行刻蚀工程时，可以相对提高刻蚀率。

另外，利用从前静电卡盘刻蚀工程的刻蚀均一度约为18.80％的反面，利用本发明静电卡盘100刻蚀工程的刻蚀均一度测定约为7.15％，利用本发明的静电卡盘100可以达到相对均一的刻蚀。

如此，利用本发明的静电卡盘100，具有相对均一的刻蚀形成面，利用上述静电卡盘100 时，可以提高可是工程的信赖性效果。

如上所述，关于本发明的静电卡盘及其制造方法，诱电层为非晶质熔射涂层与结晶质熔射涂层构成的多重层，通过非晶质涂层减少诱电率，增加体积固有阻抗，抑制漏曳电流发生异常放电，可以具体提高静电卡盘的电气特性。

本发明可以改善静电卡盘耐久性，节约维持管理费用；并且，可以增加静电卡盘的寿命。因此本发明的静电卡盘在半导体制造装置上可以被广泛使用。

以上，关于本发明实施形态的详细说明，本发明属于技术纯熟的行业人，在下记特许请求范围记载的本发明思想及领域范围内，可以对本发明多样修正及变更。

Claims

1.一种静电卡盘，其结构顺序依次为基板(110)、绝缘层(120)、电极层(140)、第一诱电层(150)及第二诱电层(160)，基板(110)通过黏着层(115)与绝缘层(120)相连。

2.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，

所述电极层上诱电层非简单叠加，而是通过熔射工程形成的非晶质第一诱电层，在第一诱电层上形成的结晶质第二诱电层。

3.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述第一诱电层的厚度为100μm～300μm，所述第二诱电层的厚度为200μm～400μm。

4.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述第一诱电层气孔率为0.5％～2％、所述第二诱电层气孔率为3％～7％。

5.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述第一诱电层的表面粗糙度为(Ra)4μm～8μm，所述第二诱电层表面的粗糙度为(Ra)3μm～5μm。

6.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述第一及第二诱电层的硬度在650Hv以上，黏着强度在14MPa以上。

7.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述第一诱电层与第二诱电层的固有阻抗为10¹⁴～10¹⁵Ω·cm。

8.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述的熔射工程所用材料是非晶质熔射用粉末。

9.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述的熔射用粉末为氧化镱、氧化铝的混合组成物。

10.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，所述绝缘层组成包含两种形式：i、基板上非晶质的绝缘层，厚度在400μm～600μm之间；ii、基板上形成非晶质的第一绝缘层，第一绝缘层上形成结晶1质的第二绝缘层，其中第一绝缘层的厚度在100μm～300μm之间，第二绝缘层厚度在200μm～400μm之间。