JP2001341043A - 吸着固定装置 - Google Patents

吸着固定装置

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JP2001341043A JP2000166708A JP2000166708A JP2001341043A JP 2001341043 A JP2001341043 A JP 2001341043A JP 2000166708 A JP2000166708 A JP 2000166708A JP 2000166708 A JP2000166708 A JP 2000166708A JP 2001341043 A JP2001341043 A JP 2001341043A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 突起上面等の板状試料と接触する面の化学
的、機械的特性を低下させることなく、また過度のガス
を導入することなく、板状試料の面内温度の微少領域に
おける均一性を向上させることができ、しかも充分な吸
着力と電圧印加中止後の脱離性（静電チャックの場合）
とを備えた吸着固定装置を提供する。 【解決手段】 平面基台と、平面基台の吸着領域に突設
された多数の突起５とを備え、突起５に板状試料を吸着
させる。突起５の上面１３は、試料保持面１４と凹部１
５とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状試料の吸着固
定装置に関する。さらに詳しくは、シリコンウエハ、プ
リント基板、ガラス基板等の板状試料を、静電チャック
や真空チャック等の方式により吸着して固定する吸着固
定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の板状試料の固定技術としては、真
空チャック、静電チャック等の各吸着固定方式が知られ
ており、例えば、板状試料を搬送したり、板状試料に、
露光、成膜、微細加工、洗浄、ダイシング等を施したり
する際に使用されている。
【０００３】こうした、吸着固定装置においては、吸着
固定装置の試料に対向する面に、碁盤目状のスリットを
設けたり、突起を立設したり、穴を設けたりすることに
より、試料に接触する面と接触しない面とを形成するこ
とが行われている。このように、非接触面とを設けるこ
とにより、静電チャック方式の場合には、電圧印加中止
後の離脱性の向上を図ることができる。また、真空チャ
ック方式の場合には、板状試料下面と非接触面との空間
を真空吸引装置と連通させることにより、接触面と試料
との間の真空を保つことができる。さらに、何れの吸着
方式の場合にも、非接触面の存在により、接触面と試料
との間にゴミが入り込むことを防止することができる。
【０００４】また、板状試料にプラズマ雰囲気下でエッ
チング等の処理を施す場合には、減圧下、すなわちプラ
ズマが発生しやすい雰囲気中でおこなう必要がある。プ
ラズマ雰囲気において板状試料にエッチング処理等を施
す場合、プラズマ熱により半導体ウェハの表面は高温に
なる。そして、表面温度が大きくなると、表面のレジス
ト膜がバーストする等の問題が生じる。また、板状試料
の面内に温度の不均一が生じると化学処理が不均一にな
る。そこで、静電チャック方式の吸着装置では、ヘリウ
ム等の冷却ガスを板状試料下面と非接触面との空間に流
し、板状試料の化学処理を均一に行わせるために板状試
料の表面温度を均一に冷却するようにしている。
【０００５】この場合、非接触面の面積をできるだけ大
きくした方が、より高い冷却効果を得られる。しかし、
非接触面の面積を大きくして接触面の面積を小さくしす
ぎると吸着力が不足してしまう。そこで、小さい接触面
積でも充分な吸着力が得られるように、接触面の平滑度
を高める等の試みがなされている。たとえば、特開平７
−１５３８２５号公報に記載の静電チャックでは、誘電
体層の固有抵抗を１０ 9Ωｍ以下とし、誘電体層の上面
に設けた多数の突起の吸着面となる上面のＲmax（最大
高さ）を２．０μｍ以下またはＲa（中心線平均粗さ）
を０．２５μｍ以下とし、かつ突起の上面の合計面積の
誘電体層の上面に対する面積比率を１％以上１０％未満
としている。
【０００６】一方、吸着固定装置に内蔵したヒーターに
通電加熱して板状試料を加熱するよう構成され、板状試
料を吸着固定装置の吸着面へと吸着力によって吸着しつ
つ、同時に吸着面を加熱して板状試料を加熱することが
できる吸着固定装置も知られている。このような吸着固
定装置においても、板状試料の化学処理を均一に行わせ
るために板状試料の表面温度を均一にすることが求めら
れる。そのため、ヘリウム等のガスを板状試料下面と非
接触面との空間に流し、ヒータによる加熱効果が板状試
料の全面に行き渡るようにすることが行われている。
【０００７】このように吸着固定装置の試料に対向する
面に非接触面を形成することは、離脱性の向上、真空吸
引の吸引路の確保、ゴミの付着防止だけでなく、板状試
料の温度を均一化して、板状試料に均一な化学処理を施
す上で重要な役割を果たしている。
【０００８】しかしながら、上記非接触面を有する従来
の吸着固定装置では、板状試料の微少領域まで考慮する
と温度の均一化は必ずしも充分ではなかった。なぜな
ら、接触面では非接触面と比較して熱が伝達しやすい。
そのため、ヒータで板状試料を加熱する場合には、接触
面に当接する板状試料の接触部分が、接触していない部
分よりも高温となりやすかった。また、プラズマ等で板
状試料が加熱されている場合は、熱の逃げ場のない非接
触部分の方が高温になりやすかった。
【０００９】特に、ヘリウムガス等を導入できない場合
では、上記のような原因による温度の不均一の影響が大
きかった。また、ヘリウムガス等を導入できる場合で
も、微視的に見ると、ヘリウムガス等による温度の均一
化効果は、接触面に当接する板状試料の接触部分には及
びにくく、充分な温度の均一化は困難であった。なお、
ヘリウム等のガス圧を高めることにより温度の均質化効
果が高まることも期待できるが、過度なガス圧は、板状
試料の割れ等をもたらすので適当でない。
【００１０】上記の微視的な板状試料の面内温度の不均
一を解消するには、各接触面の面積をできるだけ小さく
すること、たとえば、多数の突起を立接した場合には、
各突起の上面の面積をできるだけ小さくすることが有効
である。しかし、接触面の面積を小さくすると、化学的
耐食性が低下し突起が損傷を受けやすくなる。また、接
触面の周縁部が板状試料との接触により摩耗しやすいと
いう問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の事情に鑑みて、突起上面等の板状試料と接触する面
の化学的、機械的特性を低下させることなく、また過度
のガスを導入することなく、板状試料の面内温度の微少
領域における均一性を向上させることができ、しかも充
分な吸着力と電圧印加中止後の脱離性（静電チャックの
場合）とを備えた吸着固定装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、従来単なる平面であった突起の頂面形状を工
夫することによって、上記従来技術の問題点を効率的に
解決し得ることを知見し、本発明を完成した。
【００１３】すなわち、請求項１の発明として、平面基
台と、前記平面基台の吸着領域に突設された多数の突起
とを備え、前記多数の突起上に板状試料を吸着させる吸
着固定装置であって、前記突起の上面は、試料保持面と
凹部とからなることを特徴とする吸着固定装置を提供す
る。
【００１４】本発明によれば、突起上面の一部を非接触
面とすることができるので、吸着領域の内突起が設けら
れていない部分（以下、「溝部」という。）と突起上面
全体とにおける熱の伝わり方の差違を小さくすることが
できる。そのため、微視的に見ても板状試料の温度を均
一化することが可能となる。
【００１５】この場合、前記凹部は突起の上面のどの部
分にどのような形状で形成してもかまわないが、請求項
２に記載の如く、試料保持面に囲まれた部分に形成する
ことが望ましい。これにより、板状試料に接しても試料
保持面が損傷を受けにくいものとなり、しかも、閉じた
空間ほど熱の移動がないので、微視的に見ても、板状試
料の温度をより一層均一化することができる。
【００１６】請求項２の吸着固定装置では、請求項３に
記載の如く、前記試料保持面の幅が、保持すべき板状試
料の厚みの２倍以下に形成されることが望ましい。な
お、試料保持面の幅とは、突起上面の外周と試料保持面
に囲まれた凹部の外周との間隔を意味するものである。
これにより、溝部と突起上面全体とにおける熱の伝わり
方の差違をより小さくすることができ、微視的に見ても
板状試料の温度をより一層均一化することが可能とな
る。
【００１７】また、請求項１から請求項３の吸着固定装
置では請求項４に記載の如く、前記試料保持面の合計面
積の、前記突起の上面の合計面積に対する面積比を、１
０〜９０％の範囲とすることが望ましい。これにより、
充分な吸着力と、板状試料の温度の均一性を同時に確保
することができる。すなわち、前記の面積比が１０％未
満であると、必要な吸着力を確保することができず、一
方、前記の面積比が９０％を越えると、突起の上面に実
質的に凹部を形成したことにならず、板状試料の温度を
均一化することが困難となる。
【００１８】また、本発明は、請求項５の発明として、
平面基台と、前記平面基台の吸着領域に突設された多数
の突起とを備え、前記多数の突起上に板状試料を吸着さ
せる吸着固定装置であって、前記突起の上面は、中心線
平均あらさが０．５μm以下の平滑領域と、中心線平均
あらさが０．５μm以上の粗面領域とからなることを特
徴とする吸着固定装置を提供する。
【００１９】本発明によれば、突起の上面の表面あらさ
を部分的に大きくすることにより、その部分の板状試料
との密着度を低下させることができるので、溝部と突起
上面全体とにおける熱の伝わり方の差違を小さくするこ
とができる。そのため、微視的に見ても板状試料の温度
を均一化することが可能となる。
【００２０】ここで、平滑領域と粗面領域の中心線平均
あらさを、各々０．５μm以下、０．５μm以上としたの
は、中心線平均あらさが０．５μm以下の平滑面と、中
心線平均あらさが０．５μm以上の粗面とでは、中心線
平均あらさが０．５μmを境界として熱伝達性に顕著な
差違があるためである。また、平滑領域の中心線平均あ
らさを０．５μm以下とすることにより、充分な吸着力
を確保することができる。
【００２１】この場合、前記粗面領域は突起の上面のど
の部分にどのような形状で形成してもかまわないが、請
求項６に記載の如く、平滑領域に囲まれた部分に形成す
ることが望ましい。これにより、板状試料に接しても試
料保持面が損傷を受けにくいものとなり、しかも、閉じ
た空間ほど熱の移動がないので、微視的に見ても、板状
試料の温度をより一層均一化することができる。
【００２２】請求項６の吸着固定装置では、請求項７に
記載の如く、前記平滑領域の幅が、保持すべき板状試料
の厚みの２倍以下に形成されることが望ましい。なお、
平滑領域の幅とは、突起上面の外周と平滑領域に囲まれ
た粗面領域の外周との間隔を意味するものである。これ
により、溝部と突起上面全体とにおける熱の伝わり方の
差違をより小さくすることができ、微視的に見て板状試
料の温度をより一層均一化することが可能となる。
【００２３】また、請求項５から請求項７の吸着固定装
置では請求項８に記載の如く、前記平滑領域の合計面積
の、前記突起の上面の合計面積に対する面積比を、１０
〜９０％の範囲とすることが望ましい。これにより、充
分な吸着力と、板状試料の温度均一性を同時に確保する
ことができる。すなわち、前記の面積比が１０％未満で
あると、必要な吸着力を確保することができず、一方、
前記の面積比が９０％を越えると、突起の上面に実質的
に粗面領域を形成したことにならず、板状試料の温度を
均一化することが困難となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、ヒータが一体化されていな
い静電チャック方式の吸着固定装置を例にとり、本発明
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】「実施形態１」図１は本実施形態に係る静
電チャックで、図２は図１のIIにおける要部拡大図であ
り、各々（ａ）に平面図、（ｂ）に断面図を示してい
る。図に示すように、静電チャック１は金属板２の上に
平面基板としての誘電体層３を接合してなり、この誘電
体層３内に内部電極４を埋設或いは挟持している。
【００２６】誘電体層３の上面には、Ｈｅ等の冷却ガス
が漏れないように１〜５ｍｍの幅で、後述する突起５、
５…と同じ高さの周縁壁３ａを形成し、更にこの内側を
吸着領域３ｂとし、この吸着領域３ｂ内に多数の突起
５、５…を立設してある。なお、周縁壁３ａ及び突起
５、５…は、誘電体層３と一体的に形成しても、別個の
部材として形成しても良い。
【００２７】突起５、５…は、図２に示すように、各々
その上面１３を凸部の頂面からなる試料保持面１４と、
試料保持面１４に囲まれた凹部１５とからなる凹凸状と
し、該試料保持面１４、１４…を半導体ウエハＷと直接
接触する吸着面としている。また、吸着領域３ｂにおい
て、突起５、５…が立設されていない部分は溝部１６と
して残されている。
【００２８】ここで図１に戻り、前記金属板２及び誘電
体層３を貫通して冷却ガス導入孔６が形成され、この冷
却ガス導入孔６、６を介して誘電体層３上面と半導体ウ
エハＷ下面との間の隙間にＨe等の冷却ガスが供給され
る。更に、金属板の内部には静電チャック冷却のための
冷媒が流れる流路１２、１２が設けられている。
【００２９】また、前記内部電極４には直流電源回路７
が接続され、誘電体層３下面の導体部８には高周波電源
回路９が接続されている。また、高周波電源回路９は内
部電極４に接続してもよい。尚、プラズマ処理装置内に
おいて、静電チャック１上方にはアースされた対向電極
１０が位置している。而して、静電チャック１にウエハ
Ｗを載置し、内部電極４に直流電圧を印加することで静
電力が生じ、ウエハＷは誘電体層３、具体的には突起
５、５…の上面の試料保持面１４、１４…及び周縁壁３
ｂの上面に吸着される。また、高周波電源回路９によっ
て高周波を印加することで、対向電極１０との間に活性
なラジカル１１が発生し、ウエハＷ表面のＳi酸化膜等
がエッチングされる。
【００３０】再び図２に戻り、前記試料保持面１４、１
４…の合計面積の吸着領域３ｂの全面積（誘電体層３の
面積から周縁壁３ａの面積を除いた面積）に対する面積
比は０．５〜３０％、好ましくは１〜１０％の範囲とさ
れている。面積比を０．５％以上とするのは必要な吸着
力を確保するためであり、３０％以下とするのは吸着面
に存在するゴミを付着させにくく、しかも電圧印加中止
後の板状試料の脱離性を確保するためである。
【００３１】また、前記試料保持面１４、１４…の合計
面積の前記突起５、５…の上面１３、１３…の合計面積
（試料保持面１４、１４…と凹部１５、１５…との合計
面積）に対する面積比は１０〜９０％の範囲であること
が好ましい。すなわち、前記面積比を前記範囲内とする
ことにより、充分な吸着力と、板状試料の温度均一性を
同時に確保することができる。すなわち、前記の面積比
が１０％未満であると、必要な吸着力を確保することが
できず、一方、前記の面積比が９０％を越えると、突起
の上面に実質的に凹部を形成したことにならず、板状試
料の温度を均一化することが困難となる。
【００３２】更に、前記保持部１４、１４…の幅ｄ1は
板状試料の厚みの２倍以下であることが好ましい。すな
わち、前記保持部１４、１４…の幅ｄ1が２倍以上の場
合、溝部１６、１６……における熱伝達係数と、上面
（試料保持面１４、１４……＋凹部１５、１５……）１
３、１３……における熱伝達係数との差を小さくするこ
とが困難となり、溝部１６、１６……と上面（試料保持
面１４、１４……＋凹部１５、１５……）１３、１３…
…とで温度差が生じ、板状試料の面内温度の微少領域に
おける均一性を向上させることが困難となる。
【００３３】突起５上面に形成される凹部１５、１５…
の加工深さＤ1は０．１μm〜２．０μmであることが好
ましい。加工深さＤ1が０．１μm以下であると実質的に
凹部１５、１５……を形成したことにならず、板状試料
の面内温度の微少領域における均一性を向上させること
が困難となる。加工深さＤ1が２．０μm以上となると、
吸着力が低下する傾向がある。
【００３４】吸着領域３ｂ内に形成される溝部１６、１
６…の加工深さＤ2は１μm〜２０μmであることが好ま
しい。加工深さＤ2が１μm以下であると、Ｈｅ等のガス
を板状試料の下面に流すことが困難となり、また、ゴミ
の付着防止に対して有効でなく、板状試料Ｗの浮きが生
じて吸着力が低下し、板状試料の面内温度の微少領域に
おける均一性を向上させることが困難となる。また、加
工深さＤ2が２０μm以上であると溝部１６、１６……に
おける吸着力が低下し全体としての吸着力が低下するの
で好ましくない。
【００３５】突起の作製及び突起の上面の微細加工は、
例えば、砥石加工、レーザ彫刻等の機械的加工やショッ
トブラスト加工を用いて行うことができる。以下、図３
を参照しつつ、吸着領域３ｂ内に上記突起及び上面の凹
凸を形成する方法を、ショットブラスト加工を用いて行
う場合について説明する。
【００３６】まず、このウエハ設置面（吸着領域３ｂ）
を研摩加工（中心線平均あらさRa1が０．５μm以下）し
て平坦面とし、平滑となったウエハ設置面（吸着領域３
ｂ）を洗浄する。この洗浄は、例えばトリクレン等の有
機溶剤で行い、脱脂する。この脱脂後には、例えば、温
水で洗浄する。
【００３７】次いで、このウエハ設置面（吸着領域３
ｂ）に、図３（ａ）に示すようにマスク１７を設ける。
このマスク１７のパターン形状は、図１に示す突起５の
パターン形状と同一とする。このマスク１７としては、
感光性樹脂や板状マスクを使用する。この方法は常法に
従う。
【００３８】次いで、ショットブラストを行い、図３
（ｂ）に示されるように、マスク１７によって覆われて
いない部分に溝部１６、１６…を形成し、その結果とし
て突起５、５…を形成する。このショットブラストに使
用する粒子としては、アルミナ、炭化珪素、ガラスビー
ズ等が好ましく、粒子の粒径は、３００メッシュアンダ
ー〜１５００メッシュオーバー程度とすることが好まし
い。そして、マスク１７を除去する。この際、マスク１
７が感光性樹脂からなる場合には、塩化メチレン等の剥
離液を用いる。
【００３９】次いで、この突起５、５…上に、図３
（ｃ）に示すようにマスク１８を設ける。このマスク１
８のパターン形状は、図２ａ、図２ｂに示す突起５、５
…上の凹凸のパターン形状と同一とする。そして、上記
のショットブラスト加工に準じて再度ショットブラスト
を行い、図３（ｄ）に示されるようにマスク１８によっ
て覆われていない部分に凹部１５、１５…を形成する。
そして、マスク１８を除去し、図１、図２に示す静電チ
ャックを得る。
【００４０】このようにして作製された静電チャック
（試料保持面１４、１４…の合計面積の吸着領域３ｂの
全面積に対する面積比は５％、試料保持面１４、１４…
の合計面積の前記突起５、５…の上面１３、１３…の合
計面積に対する面積比は８％、幅ｄ1は板状試料の厚み
の０．５倍、Ｄ1＝２．４μm、Ｄ2＝３．０μm）を用
い、上記溝部１６、１６……に１．３３×１０3Ｐａ
（１０torr）のＨｅガスを流しながら８インチＳｉウエ
ハを吸着させ、該静電チャックの静電吸着力、吸着時
間、脱離時間を、室温および１５０℃の各温度下で判定
した。なお、吸着時間とは、直流500Vの電圧を印加した
ときに静電吸着力が100gf／cm2、すなわち、約９８００
Ｐａになるまでの時間であり、脱離時間とは、直流500V
の電圧を１分間印加した後に印加を中止し、その時から
静電吸着力が10gf／cm2、すなわち、約９８０Ｐａなる
までの時間である。この測定結果を表１に示す。
【００４１】一方、この静電チャックをプラズマエッチ
ング装置に装着し、１．３３×１０ 2Ｐａ（１．０tor
r）の、ＣＦ4：２０vol％、Ｏ2：８０vol％からなる混
合ガス雰囲気下に８インチＳｉウエハを１分間曝す化学
処理を５００００枚のウエハに対して実施したところ、
突起５、５…に化学的腐食や摩耗は認められなかった。
また、Ｓｉウエハ上のＳｉＯ2膜のエッチング量（エッ
チング深さ）を測定し、その結果を表１に示した。
【００４２】「実施形態２」本実施形態にあっては、図
１の静電チャックにおいて、突起５の形状を図２の形態
ではなく、図４に示す形態とした。図４において、
（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。図４に示され
るように、突起５、５の上面１９、１９…は、平滑領域
として中心線平均あらさRaが０．５μm以下の外周面２
０、２０…と、粗面領域として中心線平均あらさRaが
０．５μm以上の内周面２１、２１…から構成され、該
外周面２０、２０…を半導体ウエハＷと直接接触する吸
着面としている。また、吸着領域３ｂにおいて、突起
５、５…が立設されていない部分は溝部２２として残さ
れている。
【００４３】ここで、平滑領域と粗面領域の中心線平均
あらさを、各々０．５μm以下、０．５μm以上としたの
は、中心線平均あらさが０．５μm以下の平滑面と、中
心線平均あらさが０．５μm以上の粗面とでは、中心線
平均あらさが０．５μmを境界として熱伝達性に顕著な
差違があるためである。また、平滑領域の中心線平均あ
らさを０．５μm以下とすることにより、充分な吸着力
を確保することができる。
【００４４】前記外周面２０、２０…の合計面積の吸着
領域面積３ｂの全面積に対する面積比は０．５〜３０
％、好ましく１〜１０％の範囲とされ、更に前記Rａ2と
前記Rａ1との差が、好ましくは０．２μm以上とされて
いる。前記面積比を１％以上とするのは必要な吸着力を
確保するためであり、３０％以下とするのは吸着面に存
在するゴミを付着させにくく、しかも電圧印加中止後の
板状試料の脱離性を確保するためである。また、前記R
ａ2と前記Rａ1との差を好ましくは０．２μm以上とした
のは、前記外周面２０、２０……と前記内周面２１、２
１……における表面荒さＲａに有意差を設けるためであ
る。
【００４５】また、前記外周面２０、２０…の合計面積
の前記上面１９、１９…の合計面積に対する面積比は１
０〜９０％の範囲であることが好ましい。すなわち、前
記面積比を前記範囲内とすることにより、充分な吸着力
と、板状試料の温度均一性を同時に確保することができ
る。すなわち、前記の面積比が１０％未満であると、必
要な吸着力を確保することができず、一方、前記の面積
比が９０％を越えると、突起の上面に実質的に粗面領域
を形成したことにならず、板状試料の温度を均一化する
ことが困難となる。
【００４６】更に、前記外周面２０、２０…の幅ｄ2は
板状試料の厚みの２倍以下であることが好ましい。すな
わち、前記外周面２０、２０…の幅ｄが２倍以上の場
合、溝部２２、２２……における熱伝達係数と、上面
（外周面２０、２０……＋内周面２１、２１……）１
９、１９……における熱伝達係数との差を小さくするこ
とが困難となり、溝部２２、２２……と上面１９、１９
……とで温度差が生じ、板状試料の面内温度の微少領域
における均一性を向上させることが困難となる。
【００４７】吸着領域３ｂ内に形成される溝部２２、２
２…の加工深さＤ3は１μm〜２０μmであることが好ま
しい。すなわち、加工深さＤ3が１μm以下であると、Ｈ
ｅ等のガスを板状試料の下面に流すことが困難となり、
また、ゴミの付着防止に対して有効でなく、板状試料Ｗ
の浮きが生じて吸着力が低下し、板状試料の面内温度の
微少領域における均一性を向上させることが困難とな
る。また、加工深さＤ3が２０μm以上であると溝部２
２、２２……における吸着力が低下し全体としての吸着
力が低下するので好ましくない。
【００４８】突起の作製及び上面の微細加工は、例え
ば、砥石加工、レーザ彫刻等の機械的加工や、ショット
ブラスト加工を用いて行うことができる。以下、図５を
参照しつつ、吸着領域３ｂ内に上記突起及び上面の外周
面２０、内周面２１を形成する方法を、ショットブラス
ト加工を用いて行う場合について説明する。
【００４９】まず、実施形態１に準じて、ウエハ設置面
（吸着領域３ｂ）を研摩加工（中心線平均あらさRa1が
０．５μm以下）して平坦面とし、平滑となったウエハ
設置面（吸着領域３ｂ）を実施形態１と同様に洗浄す
る。
【００５０】次いで、このウエハ設置面（吸着領域３
ｂ）に、図５（ａ）に示すように、マスク２３によって
覆う。次いで図５（ｂ）に示すように、ショットブラス
トにより、マスク２３で覆われていない部分に溝部２
２、２２…、すなわち突起５、５…を形成する。マスク
１７やショットブラストの条件等は、実施形態１と同様
である。
【００５１】次いで、この突起５、５…上に、図５
（ｃ）に示すように常法に従いマスク２４を設ける。こ
のマスク２４のパターン形状は、図４に示す突起５、５
…上に形成される外周面２０、２０…と内周面２１、２
１…のパターン形状と同一とする。そして、上記のショ
ットブラスト加工に準じて再度ショットブラストを行
い、図５（ｄ）に示されるようにマスク２４によって覆
われていない部分に中心線平均あらさRa2が０．５μm以
上の内周面２１、２１…を形成する。この際、前記Rａ2
と前記Rａ1との差が０．２μm以上となるようにする。
そして、マスク２４を除去し、図１及び図４に示す静電
チャックを得る。
【００５２】実施形態２の静電チャック（前記外周面２
０、２０…の合計面積の吸着領域面積３ｂの全面積に対
する面積比は５％、前記外周面２０、２０の合計面積の
前記突起頂面１９、１９…の合計面積に対する面積比は
５０％、幅ｄ2は板状試料の厚みの０．５倍、Ｄ3＝３μ
m）の静電吸着力、吸着時間、脱離時間、均熱性を実施
形態１の試験に準じて試験した。その結果を表１に示
す。
【００５３】一方、この静電チャックをプラズマエッチ
ング装置に装着し、１．３３×１０ 2Ｐａ（１．０tor
r）の、ＣＦ4：２０vol％、Ｏ2：８０vol％からなる混
合ガス雰囲気下に８インチＳｉウエハを１分間曝す化学
処理を５００００枚のウエハに対して実施したところ、
突起５、５…に化学的腐食や摩耗は認められなかった。
また、Ｓｉウエハ上のＳｉＯ2膜のエッチング量（エッ
チング深さ）を測定し、その結果を表１に示した。
【００５４】「比較例」誘電体層３の吸着領域３ｂ内に
位置する前記突起５、５…の上面１３、１３…を凹凸状
としていない他は実施形態１と同一（前記突起の頂点の
合計面積が吸着領域３ｂに占める割合は実施形態１と同
一）の静電チャックを作製した。この静電チャックの静
電吸着力、吸着時間、脱離時間、エッチング特性を実施
形態１の試験に準じて試験した。その結果を表１に示
す。
【００５５】表１に示すように、実施形態１及び実施形
態２のエッチング量のバラツキは、いずれも比較例より
も小さい。このことは、実施形態の静電チャックでは、
ウエハの微少領域内での均熱性が優れていることを示す
ものである。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【発明の効果】本発明の吸着固定装置は、吸着領域内に
形成された突起の化学的、機械的特性を低下させること
なく、また過度のガスを導入することなく、板状試料の
面内温度の微少領域における均一性を向上させることが
でき、しかも充分な吸着力と電圧印加中止後の脱離性
（静電チャックの場合）とを備えた吸着固定装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る静電チャックを示す
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】 本発明の実施形態に係る静電チャックの要部
を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図であ
る。
【図３】 本発明の実施形態に係る静電チャックの製造
方法を示す図である。
【図４】 本発明の他の実施形態に係る静電チャックの
要部を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図で
ある。
【図５】 本発明の他の実施形態に係る静電チャックの
製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 静電チャック ２ 金属板 ３ 誘電体層 ３ａ 周縁壁 ３ｂ 吸着領域 ４ 内部電極 ５ 突起 ６ 冷却ガス導入孔 ７ 直流電源回路 ８ 導体部 ９ 高周波電源回路 １０ 対向電極 １３ 上面 １４ 試料保持面 １５ 凹部 １６ 溝部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平面基台と、前記平面基台の吸着領域に
    突設された多数の突起とを備え、前記多数の突起上に板
    状試料を吸着させる吸着固定装置であって、前記突起の
    上面は、試料保持面と凹部とからなることを特徴とする
    吸着固定装置。
  2. 【請求項２】 前記凹部が前記試料保持面に囲まれた位
    置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
    吸着固定装置。
  3. 【請求項３】 前記試料保持面の幅が、保持すべき板状
    試料の厚みの２倍以下に形成されたことを特徴とする請
    求項２に記載の吸着固定装置。
  4. 【請求項４】 前記試料保持面の合計面積の、前記突起
    の上面の合計面積に対する面積比が、１０〜９０％の範
    囲である請求項１から請求項３のいずれかに記載の吸着
    固定装置。
  5. 【請求項５】 平面基台と、前記平面基台の吸着領域に
    突設された多数の突起とを備え、前記多数の突起上に板
    状試料を吸着させる吸着固定装置であって、前記突起の
    上面は、中心線平均あらさが０．５μm以下の平滑領域
    と、中心線平均あらさが０．５μm以上の粗面領域とか
    らなることを特徴とする吸着固定装置。
  6. 【請求項６】 前記粗面領域が平滑領域に囲まれた位置
    に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の吸
    着固定装置。
  7. 【請求項７】 前記平滑面の幅が、保持すべき板状試料
    の厚みの２倍以下に形成されたことを特徴とする請求項
    ６に記載の吸着固定装置。
  8. 【請求項８】 前記平滑面の合計面積の、前記突起の上
    面の合計面積に対する面積比が、１０〜９０％の範囲で
    ある請求項５から請求項７のいずれかに記載の吸着固定
    装置。
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