JP2001358193A

JP2001358193A - 静電吸着装置、基板搬送装置、真空処理装置及び基板保持方法

Info

Publication number: JP2001358193A
Application number: JP2000176200A
Authority: JP
Inventors: Ken Maehira; 謙前平; Ko Fuwa; 耕不破
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: JP4640876B2

Abstract

(57)【要約】【課題】静電吸着装置に関し、特に、絶縁性基板を静電
吸着した状態で基板の表面や裏面に傷がつかないように
する技術を提供する。【解決手段】本発明の静電吸着装置２３は、矩形枠体２
５を有し、その内周面に第１、第２の電極２７₁、２７₂
が配置され、吸着面２４を形成しており、この吸着面２
４が、基板１１の側面と当接するように構成されてい
る。このため、第１、第２の電極２７₁、２７₂の間に電
圧を印加すると、各電極２７₁、２７₂の間にグラディエ
ント力が生じ、基板１１の側面が吸着面２４に静電吸着
される。従って、静電吸着された状態では、基板１１の
表面や裏面は静電吸着装置２３のどこにも接していない
ので、基板１１が例えば熱膨張した場合であっても、基
板１１の表面や裏面が静電吸着装置２３と擦れることは
なく、基板１１の表面や裏面には傷がつかない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電吸着装置、基
板搬送装置、真空処理装置及び基板保持方法に関し、特
に、絶縁性基板を静電吸着することが可能な静電吸着装
置と、その静電吸着装置を備えた基板搬送装置及び真空
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、真空装置内への基板の搬出入
には基板搬送ロボットが用いられている。図１５(ａ)の
符号１１０は、真空処理装置(スパッタリング装置)であ
り、真空槽１１２と基板搬送装置１２０とを有してい
る。真空槽１１２内の天井側にはカソード電極１１３が
配置されており、底壁側には基板吸着装置１１４が配置
されている。

【０００３】基板搬送装置１２０は、駆動装置１２１
と、該駆動装置１２１に取り付けられた腕部１２２と、
該腕部１２２の先端に取り付けられた保持部１２３とを
有している。

【０００４】保持部１２３の構成を図１６(ａ)、(ｂ)に
示す。同図(ａ)は同図(ｂ)のＸ−Ｘ線断面図に相当す
る。この保持部１２３は、金属板１２４と、該金属板１
２４上に配置された誘電体層１２５を有している。この
誘電体層１２５はセラミックス製であり、その表面に、
導電性のカーボンからなる第１、第２の電極１２７₁、
１２７₂が形成されている。

【０００５】第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の平面
図を同図(ｂ)に示す。第１、第２の電極１２７₁、１２
７₂は櫛状に成形されており、その歯の部分が互いに噛
み合うように配置されている。

【０００６】第１、第２の電極１２７₁、１２７₂はそれ
ぞれ真空槽１１２外に設けられた電源に接続されてお
り、その電源を駆動すると、第１、第２の電極１２
７₁、１２７₂の間に直流電圧を印加することができる。
第１、第２の電極１２７₁、１２７₂上には、第１、第２
の電極１２７₁、１２７₂と誘電体層１２５表面とを被覆
するように保護膜１３０が形成されている。

【０００７】上述した真空槽１１２内に基板を搬入する
際には、保持部１２３表面に基板１１１を載置した状態
で、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の間に直流電圧
を印加する。

【０００８】一般に、不均一な電場Ｅ中に分極率αの誘
電体を置いたとき、その誘電体には、単位面積当たり次
式で表されるグラディエント力が働く。ｆ＝１／２・α・ｇｒａｄ(Ｅ²) 上述した保持部１２３では、互いに隣接する第１、第２
の電極１２７₁、１２７₂の間の距離が非常に小さくなっ
ている。その結果、誘電体からなる基板がその表面に載
置されたときに、上式のｇｒａｄ(Ｅ²)が大きくなって
いる。

【０００９】その結果、基板１１１が、保持部１２３の
表面方向に上述したグラディエント力を受け、基板１１
１の裏面全面が保持部１２３表面に静電吸着される。図
１７は、その状態を模式的に示した図である。図１７に
おいて、符号１２２は第１、第２の電極１２７₁、１２
７₂間に直流電圧を印加する直流電源を示しており、符
号Ｅは電場を示している。また、符号ｆは基板１１１に
働くグラディエント力の方向を示している。こうして、
保持部１２３表面に基板１１１が静電吸着された状態
で、腕部１２２を水平移動させ、基板１１１を基板吸着
装置１１４上に静止させる。

【００１０】次いで、真空槽１１２底部に配置された昇
降機構１０６を動作させ、基板１１１を保持部１２３上
から基板吸着装置１１４上に移し替え、腕部１２２及び
保持部１２３を真空槽１１２から抜き出し、真空槽１１
２を密閉し、スパッタリングガスを導入し、カソード電
極１１３に配置されたターゲットのスパッタリングを行
う。

【００１１】上述した静電吸着装置では、グラディエン
ト力により基板を静電吸着しているため、例えばガラス
基板等のような絶縁性基板でも静電吸着することができ
る。また、基板１１１を静電吸着力で保持しているの
で、保持部１２３を高速に移動させても、基板１１１が
保持部１２３から滑落しにくく、基板１１１を高速に移
動させることができる。

【００１２】しかしながら、保持部１２３の表面が基板
１１１の裏面と接触しているため、搬送の際に基板１１
１の裏面が保持部１２３の表面と擦れ合い、基板１１１
の裏面に傷がついてしまうという問題が生じていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の要求に応じるために創作されたものであり、その目的
は、基板を静電吸着しつつ搬送する際に、基板の成膜面
や裏面に傷がつかない技術を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、基体と、前記基体に設けら
れた第１、第２の電極とを有する静電吸着装置であっ
て、前記第１、第２の電極が位置する吸着面は、吸着対
象である基板の側面に対して平行に配置されている。請
求項２記載の発明は、請求項１記載の静電吸着装置であ
って、前記基体は枠状に形成され、前記枠状の基体の内
周面が、前記吸着面とされたことを特徴とする。請求項
３記載の発明は、請求項２記載の静電吸着装置であっ
て、前記枠状の基体は、複数の部分に分割できるように
構成されたことを特徴とする。請求項４記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の静電吸着装
置であって、前記吸着面から突出して設けられた突出部
を有することを特徴とする。請求項５記載の発明は、移
動可能に構成された腕部と、前記腕部に設けられ、前記
腕部の移動によって移動可能に構成された保持部とを有
する基板搬送装置であって、前記保持部は、請求項１乃
至請求項４のいずれか１項記載の静電吸着装置を備えた
ことを特徴とする。請求項６記載の発明は、真空排気可
能な真空槽と、前記真空槽内に配置された静電吸着装置
とを有し、前記静電吸着装置に基板を静電吸着した状態
で、前記基板を真空処理することができるように構成さ
れた真空処理装置であって、前記静電吸着装置は、請求
項１乃至請求項４のいずれか１項記載の静電吸着装置で
構成されたことを特徴とする。請求項７記載の発明は、
基板保持方法であって、基板の側面を静電吸着した状態
で、前記基板を保持することを特徴とする。

【００１５】本発明の静電吸着装置は、第１、第２の電
極が位置する吸着面を有している。ここで吸着面とは、
静電吸着装置が基板の側面と当接する平面であり、例え
ば第１、第２の電極が露出している場合には、基板の側
面に面する第１、第２の電極の表面に相当し、第１、第
２の電極上に保護膜が形成されている場合には、保護膜
の表面に相当するものである。

【００１６】一例として、枠状に形成された基体を有
し、その内周面が吸着面とされた場合には、この吸着面
が基板の側面と平行に配置されているので、基板の側面
が吸着面と当接した状態で、第１、第２の電極間に電圧
を印加すると、基板の側面が吸着面方向にグラディエン
ト力を受け、吸着面に静電吸着される。

【００１７】こうして、基板の表面や裏面には静電吸着
装置が接触しない状態で静電吸着できるので、基板が熱
膨張した場合でも、基板の成膜面やその裏面が静電吸着
装置と擦れることにより、傷がつくことはない。従っ
て、基板の表面や裏面に傷がつかない状態で基板を静電
吸着して保持することができる。

【００１８】なお、上記構成の静電吸着装置において、
その吸着面から突出して設けられた突出部を有するよう
に構成してもよい。このように構成し、突出部を下方に
位置させた状態で、基板を上方から開口内へと下降させ
ると、基板の周囲は突出部の上に乗り、突出部によって
支えられる。このように、突出部で基板の周囲を支える
ことにより、静電吸着力が弱くなった場合でも、基板を
確実に保持することができる。

【００１９】また、本発明の基板搬送装置は、本発明の
静電吸着装置を有しており、基板の側面を静電吸着した
状態で基板を搬送している。このため、搬送中に基板の
成膜面や裏面に傷がつかないようにして、基板を搬送す
ることができる。

【００２０】さらに、本発明の真空処理装置は、本発明
の静電吸着装置を有しており、基板の側面を静電吸着し
た状態で基板を真空処理できるように構成されている。
このため、例えば真空処理中に基板が熱膨張しても、基
板の裏面や成膜面などは静電吸着装置に接触していない
ので、熱膨張によって基板の裏面や成膜面が静電吸着装
置と擦れ合って傷がつかないようにすることができる。
また、本発明の基板保持方法では、基板の側面を静電吸
着して保持しているので、基板を保持した状態で、基板
の表面や裏面に傷がつくことがない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下で図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。図１の符号１０は、本発明の
一例の真空処理装置(スパッタリング装置)を示してい
る。真空処理装置１０は、真空槽１２と搬送室１５とを
有している。真空槽１２内の天井側にはカソード電極１
３が配置されており、底壁側には基板吸着装置１４が配
置されている。

【００２２】搬送室１５内には、基板搬送装置２０が配
置されている。この基板搬送装置２０は、駆動装置２１
と、該駆動装置２１に取り付けられた腕部２２と、該腕
部２２の先端に取り付けられた静電吸着装置２３とを有
している。駆動装置２１内には、図示しないモータが配
置され、腕部２２の一端は、このモータに接続されてお
り、水平面内での伸縮移動と垂直方向への移動ができる
ように構成されている。

【００２３】静電吸着装置２３は、腕部２２の他端に設
けられており、腕部２２の移動に伴って、水平方向と垂
直方向に移動できるように構成されている。静電吸着装
置２３の構成の一例を図２(ａ)、(ｂ)に示す。この静電
吸着装置２３は、誘電体で構成され、中央に矩形状の開
口９９が設けられてなる矩形枠体２５を有している。こ
の矩形枠体２５は、開口９９に面する側面を合計四面有
している。

【００２４】図２(ｂ)の符号２６に示し、開口９９に面
する矩形枠体２５の側面(以下で吸着面と称する。)の平
面図を図３(ｂ)に示し、この吸着面２６を含む矩形枠体
２５の一部断面図を図３(ａ)の符号２４に示す。この図
３(ａ)は、同図(ｂ)のＡ−Ａ線断面図に相当している。

【００２５】この矩形枠体２５の吸着面２６には、図３
(ｂ)に示すように導電性のカーボンからなる第１、第２
の電極２７₁、２７₂が形成されている。第１、第２の電
極２７₁、２７₂は櫛状に成形されており、その歯の部分
が互いに噛み合うように配置されている。

【００２６】第１、第２の電極２７₁、２７₂はそれぞれ
真空槽１２外に設けられた図示しない電源に接続されて
おり、その電源を駆動すると、第１、第２の電極２
７₁、２７₂の間に直流電圧を印加することができるよう
に構成されている。

【００２７】搬送室１５には、図示しない搬出入室が接
続されている。かかる真空処理装置１０を用いて、ガラ
スからなる基板をスパッタリング処理する場合には、搬
出入室内の図示しない載置台に成膜対象の絶縁性基板を
配置し、真空槽１２と、搬送室１５と、搬出入室とを真
空雰囲気にしておく。

【００２８】次に、基板搬送装置２０を動作させ、搬送
室１５から、静電吸着装置２３を搬出入室内に入れ、静
電吸着装置２３の矩形開口９９を、基板１１の上に位置
させる。矩形開口９９は、基板１１とほぼ同じ大きさに
なるように予め形成されており、矩形開口９９と基板１
１との位置合わせをした状態で、基板１１を上昇させる
と、基板１１は図４(ｂ)に示すように矩形開口９９内に
収まる。収まったら基板１１を静止させる。このとき静
電吸着装置２３の吸着面２６と、基板１１の側面とは互
いに当接している。

【００２９】この状態で、第１、第２の電極２７₁、２
７₂間に電圧を印加すると、第１、第２の電極２７₁、２
７₂の間に生じた電界により、基板１１の側面が、各側
面に接する静電吸着装置２３の吸着面２６方向にグラデ
ィエント力を受け、基板１１の各側面が、吸着面２６に
静電吸着され、開口９９から基板１１が落下しない状態
になる。

【００３０】こうして、静電吸着装置２３の吸着面２６
に基板１１の側面が静電吸着されたら、腕部２２を水平
移動させて静電吸着装置２３を搬出入室から取り出し、
搬送室１５を介して真空槽１２内に搬入した後、基板１
１を基板吸着装置１４上に静止させる(図５(ａ))。

【００３１】次いで、真空槽１２底部に配置された昇降
ピン６を上昇させ、その先端に基板１１の裏面が当接し
たら、第１、第２の電極２７₁、２７₂への電圧印加を停
止し、基板１１の静電吸着状態を解除する。すると、基
板１１が昇降ピン６の先端に乗り、基板１１が静電吸着
装置２３から昇降ピン６へと移し替えられる。

【００３２】その後昇降ピン６を降下させて、基板吸着
装置１４上に基板１１を載置させる(図５(ｂ))。次に、
腕部２２及び静電吸着装置２３を真空槽１２から抜き出
し、真空槽１２を密閉し、スパッタリングガスを導入
し、カソード電極１３に配置されたターゲットのスパッ
タリングを行う。

【００３３】以上説明したように、本実施形態の基板搬
送装置２０では、静電吸着装置２３が基板１１の側面を
静電吸着しているので、基板１１１の裏面を静電吸着装
置１２３表面に静電吸着していた従来と異なり、基板１
１の裏面が静電吸着装置と接していない。このため、搬
送中等に基板１１の裏面が静電吸着装置２３に擦られる
ことはなく、基板１１の裏面に傷がつかない。このよう
に、基板１１の成膜面や裏面に傷がつかない状態で、基
板１１を搬送させることができる。なお、上記実施形態
では、静電吸着装置２３の形状を矩形枠体としたが、本
発明の静電吸着装置の形状はかかる形状に限られるもの
ではない。

【００３４】図６の符号３１に、本発明の他の実施形態
の静電吸着装置を示す。この静電吸着装置３１は、上述
した矩形枠体２５の、矩形開口９９に面した側面に、矩
形開口９９側に突出して形成された庇状の突出部３４を
有している。

【００３５】この静電吸着装置３１においても、矩形開
口９９内には上述した吸着面２６があり、この吸着面２
６に基板１１の側面を静電吸着して保持することができ
る。矩形開口９９は、搬送対象となる基板１１と同じ大
きさであるが、突出部３４が下方に位置した状態で開口
９９の上方から基板１１を降下させると、基板１１底面
の周囲は突出部３４上に乗る。このため基板１１の底面
はその周囲が突出部３４によって下方から支えられるの
で、静電吸着力が弱くなった場合でも、基板１１は確実
に静電吸着装置３１上に保持される。

【００３６】また、静電吸着装置を、図７(ａ)、(ｂ)の
符号４０に示すような構成としてもよい。この静電吸着
装置４０は、四本の駆動軸３９₁〜３９₄と、それぞれの
先端に取り付けられた直方体状の吸着部３７₁〜３７₄を
有している。

【００３７】各吸着部３７₁〜３７₄は２個一組が互いに
対向し、４個の吸着部３７₁〜３７₄の全てが略同一平面
上に配置されている。吸着部３７₁〜３７₄は駆動軸３９
₁〜３９₄によってそれぞれが水平方向に移動できるよう
に構成されており、それぞれが水平移動して互いに近づ
くと、矩形の枠体を形成することができるように構成さ
れている。各吸着部３７₁〜３７₄の互いに対向する面に
は、上述した吸着面２６があり、上述した矩形の枠体が
形成されたときにその枠体の内周面が、吸着面２６とな
るように構成されている。

【００３８】まず、図８(ａ)に示すように、基板１１を
吸着部３７₁〜３７₄の下方に位置させた後、図８(ｂ)に
示すように、基板１１を吸着部３７₁〜３７₄の位置する
高さまで上昇させる。

【００３９】次いで、図８(ｃ)に示すように、各吸着部
３７₁〜３７₄を基板に向けて水平移動させ、それぞれの
吸着面を基板１１の側面に当接させる。この状態で、吸
着面２６の第１、第２の電極に電圧を印加すると、基板
１１のそれぞれの側面が、各吸着部３７₁〜３７₄の吸着
面に静電吸着されて保持される。

【００４０】また、図９(ａ)の符号４５に示すように、
静電吸着装置を、４個の吸着部４１ ₁〜４１₄を有する構
成としてもよい。この吸着部４１₁〜４１₄は、図８で説
明した静電吸着装置４０の吸着部３７₁〜３７₄のそれぞ
れに庇状の突出部４２₁〜４２₄が形成され、それぞれが
移動できるように構成されており、図９(ｂ)に示すよう
に、矩形の枠体を形成し、基板１１の側面を静電吸着し
て保持することができる。さらに、突出部４２₁〜４２₄
が形成されているため、基板１１の周辺は突出部４２₁
〜４２₄に乗り、図６で説明した静電吸着装置３１と同
様、静電吸着力が弱まった場合であっても、基板１１を
静電吸着装置４５上に確実に保持させることができる。

【００４１】以上までは、矩形の絶縁性基板を側面から
静電吸着・保持する静電吸着装置２３、３１、４０、４
５について説明したが、本発明において静電吸着可能な
基板はこれに限られるものではなく、例えばシリコン基
板等の導電性基板にも適用可能である。

【００４２】以下で、円形のシリコン基板を静電吸着し
た状態で保持可能な静電吸着装置について説明する。図
１０の符号５１に、円形の基板を静電吸着する静電吸着
装置を示す。

【００４３】この静電吸着装置５１は、円形の枠体状に
形成されており、中央に円形の開口５２が設けられてい
る。この開口５２に面する内周面は、上述した吸着面２
６となっているが、第１、第２の電極２７₁、２７₂の表
面には、図３(ｃ)に示すように保護膜９０が形成されて
いる。

【００４４】図１０(ｂ)に示すように、開口５２中に円
形の基板５０を収めると、円形の基板の側面が吸着面と
当接する。この状態で、吸着面２６に形成された第１、
第２の電極２７₁、２７₂間に電圧を印加する。このと
き、第１、第２の電極２７₁、２７₂は保護膜９０で被覆
されているので、導電性の基板５０の側面には直接接触
しない。このため、基板５０を介して第１、第２の電極
２７₁、２７₂が短絡することはないので、第１、第２の
電極２７₁、２７₂間には電界が発生し、基板５０の側面
が吸着面２６方向にグラディエント力を受け、静電吸着
されて保持される。

【００４５】このように、保護膜９０が設けられている
ので、導電性の基板５０を静電吸着することができ、か
つ第１、第２の電極２７₁、２７₂が基板５０の側面と直
接接触しないので、第１、第２の電極２７₁、２７₂が磨
耗しにくくなり、長期間の使用に堪えうる。

【００４６】また、図１１(ａ)の符号５５に示すよう
に、図１０(ａ)で示した静電吸着装置５１に、円形の開
口５２に向けて突出する庇状の突出部５６を設ける構成
の静電吸着装置としてもよい。

【００４７】この静電吸着装置５５においても、図１１
(ｂ)に示すように、円形の開口５２中に円形の基板５０
を収めた状態で、円形基板５０の側面を静電吸着するこ
とができる。しかも、この状態で円形の基板５０の周囲
部分は、突出部５６の上に乗るので、図６、図９でそれ
ぞれ説明した静電吸着装置３１、４５と同様に、静電吸
着力が弱くなったとしても、基板５０を静電吸着装置５
５上に確実に保持させることができる。

【００４８】また、静電吸着装置を図１２(ａ)の符号６
１に示す構成としてもよい。この静電吸着装置６１は、
２本の駆動軸５４₁、５４₂と、それぞれの先端に取り付
けられた吸着部５３₁、５３₂とを有している。

【００４９】吸着部５３₁、５３₂は、互いに対向して同
一表面上に配置され、駆動軸５４₁、５４₂によって相対
的に移動することができ、近づいたときに、図１２(ａ)
に示すように、円形の枠体を形成することができるよう
に構成されている。円形の枠体が形成されると、その中
央に円形の開口５７が形成されるが、その開口５７に面
する側面は、上述した吸着面２６となっている。

【００５０】図１２(ａ)に示すように、各吸着部５
３₁、５３₂が枠体を形成し、その中央に円形の開口５７
が形成された状態で、円形の基板５０を開口５７の下に
配置し、次いで図１２(ｂ)に示すように円形の基板５０
を上昇させて開口５７中に収める。この状態で、吸着面
２６に形成された第１、第２の電極間に電圧を印加する
と、円形の基板５０の側面が吸着面方向にグラディエン
ト力を受け、静電吸着される。

【００５１】さらに、静電吸着装置を、図１３(ａ)の符
号７０に示すような構成としてもよい。この静電吸着装
置７０は、図１２で説明した静電吸着装置６１の、吸着
部５３₁、５３₂にそれぞれ突出部６３₁、６３₂が形成さ
れることで構成されている。

【００５２】この静電吸着装置７０において、突出部６
３₁、６３₂は、図１３(ａ)に示すように吸着部５３₁、
５３₂が円形の枠体を形成したときに中央に現れる円形
の開口５７に向けて突出するように設けられており、円
形の基板５０を円形の開口５７と位置合わせした状態
で、その上方から降下させると、円形の基板５０の周囲
が突出部６３₁、６３₂の上に乗る。

【００５３】かかる静電吸着装置７０においても、図１
３(ｂ)に示すように円形の開口５７中に円形の基板５０
を収めた状態で、円形基板５０の側面を静電吸着するこ
とができ、しかも、円形の基板５０の周囲は、突出部６
３₁、６３₂の上に乗るので、図６、図９、図１１でそれ
ぞれ説明した静電吸着装置３１、４５、５５と同様に、
静電吸着力が弱まっても、基板５０を静電吸着装置７０
上に確実に保持させることができる。

【００５４】上述した静電吸着装置３１、４０、４５、
５１、５５、６１、７０についても、基板の側面を静電
吸着して保持するため、搬送中などに基板の裏面に傷が
つかないようにすることができる。

【００５５】なお、上述した静電吸着装置３１、４０、
４５、５１、５５、６１、７０は、基板搬送装置２０に
用いられるものとしたが、本発明の静電吸着装置は基板
搬送装置のみに用いられるものではなく、例えば、図１
４の符号７１に示すように、スパッタリング装置の基板
保持装置に用いてもよい。

【００５６】このスパッタリング装置７１は、真空槽７
２を有している。真空槽７２内の天井側にはカソード電
極７３が配置されており、底壁側には基板保持装置７４
が配置されている。この基板保持装置７４は、上述した
静電吸着装置２３、３１、４０、４５、５１、５５、６
１、７０のいずれか一つを有しており、処理対象である
基板１１が真空槽７２内に搬入されると、その基板１１
の側面を静電吸着して保持することができるように構成
されている。

【００５７】このようなスパッタリング装置７１におい
ても、基板保持装置７４によって基板の裏面がどこにも
当接しない状態で基板を保持し、その状態で基板を処理
することができるので、処理中に熱膨張などによって基
板裏面に傷がつかないようにすることができる。

【００５８】また、上述した静電吸着装置においては、
第１、第２の電極２７₁、２７₂を導電性のカーボンで構
成しているが、本発明の第１、第２の電極２７₁、２７₂
はこれに限られるものではなく、例えばアルミニウムな
どの金属で構成してもよい。

【００５９】さらに、上述した保護膜９０の材料とし
て、シリコン窒化物を用いたが、本発明の保護膜はこれ
に限られるものではなく、例えば、ＡｌＮ、ＴａＮ、Ｗ
Ｎ、ＧａＮ、ＢＮ、ＩｎＮ、ＳｉＡｌＯＮ等の窒化物
や、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ ₃、ＴｉＯ₂、ＴｉＯ、
ＺｎＯ等の酸化物を用いてもよい。さらに又、ダイヤモ
ンド、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＳｉＣなどの炭化物を用いても
よいし、ポリイミド、ポリ尿素、シリコーンゴムなどの
有機重合体を用いてもよい。

【００６０】また、上述した第１、第２の電極２７₁、
２７₂は、図２(ａ)、(ｃ)に示すように基体２５上に形
成されているが、本発明の第１、第２の電極２７₁、２
７₂はこれに限られるものではなく、例えば、図１８
(ａ)〜(ｄ)の符号８２〜８５に示すように、基体２５の
表面に凹部を形成して、それぞれの凹部に第１、第２の
電極２７₁、２７₂を配置するように構成してもよい。

【００６１】同図(ａ)の符号８２に示す場合では、第
１、第２の電極２７₁、２７₂の上端部は基体２５上から
突き出されており、吸着面は、第１、第２の電極２
７₁、２７₂の上端部の表面となっている。この吸着面を
符号９２に示している。この吸着面９２に基板の側面が
当接し、基板側面と基体２５との間には隙間が形成され
る。

【００６２】同図(ｂ)の符号８２では、第１、第２の電
極２７₁、２７₂の上端部は、基体２５の表面と同じ高さ
に形成されている。即ち、基体２５表面と第１、第２の
電極２７₁、２７₂の上端部は面一に形成されており、基
体２５表面と第１、第２の電極２７₁、２７₂の上端部と
が吸着面９３になっている。この場合、基板側面は第
１、第２の電極２７₁、２７₂の上端部と基体２５表面と
の両方に接触する。

【００６３】同図(ｃ)の符号８４では、第１、第２の電
極２７₁、２７₂の上端部は、基体２５の表面よりも低く
形成されている。即ち、第１、第２の電極２７₁、２７₂
の上端部は凹部内の奥まった部分に位置しており、第
１、第２の電極２７₁、２７₂間には、基体２５の表面部
分で構成された突部２９が形成されている。

【００６４】この静電吸着装置３４では、その表面に基
板を配置すると基板側面は突部２９の上端部と接触する
が、第１、第２の電極２７₁、２７₂とは接触しないよう
になっている。この突部２９の表面が、吸着面９４とな
っている。従って、基板が比較的耐磨耗性の低い第１、
第２の電極２７₁、２７₂と直接接触しないため、第１、
第２の電極２７₁、２７₂の寿命が長くなる。

【００６５】さらに、同図(ｄ)の符号８５に示すよう
に、凹部の内部に第１の電極２７₁を配置し、突部２９
の上端部に第２の電極２７₂を配置するように構成して
もよい。このように構成した場合には、第２の電極２７
₂の上端部に基板側面が当接するので、この第２の電極
２７₂の上端部が吸着面９５となる。

【００６６】また、上述した静電吸着装置のうち、突出
部を備えた静電吸着装置３１、４５、５５、７０につい
ては、それぞれに設けられた突出部３４、４２₁〜４
２₄、５６、６３₁〜６３₂には第１、第２の電極が配置
されていないが、本発明の静電吸着装置はこれに限られ
るものではなく、それぞれの突出部３４、４２₁〜４
２₄、５６、６３₁〜６３₂の、基板周囲と接する面に、
第１、第２の電極を配置して、基板周囲と接する面にお
いても静電吸着することができるように構成してもよ
い。この場合には、基板の側面のみならず、基板底面の
周囲もまた静電吸着されるので、静電吸着力が強くな
り、さらに確実に基板を保持することができる。

【００６７】なお、上述の実施形態では、絶縁性基板と
してガラス基板を、導電性基板としてシリコン基板を静
電吸着する場合について説明したが、本発明の静電吸着
装置が静電吸着する基板は、これらの基板に限られるも
のではなく、また、基板の形状も、矩形形状と円形形状
について説明したが、これらの形状に限られるものでは
ない。

【００６８】なお、図１４では、スパッタリング装置を
例に基板保持装置への応用を述べたが、本発明はスパッ
タリング装置に限定されるものではなく、エッチング装
置、ＣＶＤ装置、イオン注入装置、ＲＴＰ(Rapid Therm
al Processing)装置等の基板保持装置にも応用できるも
のである。

【００６９】

【発明の効果】基板に傷がつかない状態で搬送できる。
また、プロセス装置中で基板に傷をつけずに基板を保持
できる。さらに、基板の仕込室(カセット室)に応用すれ
ば、基板に傷をつけずに保持し続けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の真空処理装置の構成を説
明する図

【図２】(ａ)：本発明の一実施形態の静電吸着装置の一
例を説明する斜視図 (ｂ)：本発明の一実施形態の静電吸着装置の一例を説明
する平面図

【図３】(ａ)：本発明の一実施形態の静電吸着装置の一
部を説明する断面図(ｂ)：本発明の一実施形態の静電吸
着装置の吸着面を説明する平面図 (ｃ)：本発明の他の実施形態の静電吸着装置の一部を説
明する断面図

【図４】(ａ)：本発明の一実施形態の静電吸着装置を説
明する斜視図 (ｂ)：本発明の一実施形態の静電吸着装置に基板が保持
された状態を説明する斜視図

【図５】(ａ)：本発明の真空処置装置の動作を説明する
第１の図 (ｂ)：本発明の真空処置装置の動作を説明する第２の図

【図６】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、矩形枠
体に突出部が設けられた静電吸着装置を説明する斜視図 (ｂ)：矩形枠体に突出部が設けられた静電吸着装置に基
板が保持された状態を説明する斜視図

【図７】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、分割可
能な矩形枠体を有する静電吸着装置を説明する斜視図 (ｂ)：分割可能な矩形枠体を有する静電吸着装置に、基
板が保持された状態を説明する斜視図

【図８】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、分割可
能な矩形枠体を有する静電吸着装置の動作を説明する斜
視図 (ｂ)：その続きの動作を説明する斜視図 (ｃ)：その続きの動作を説明する斜視図

【図９】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、分割可
能な矩形枠体に突出部が設けられた静電吸着装置を説明
する斜視図 (ｂ)：分割可能な矩形枠体に突出部が設けられた静電吸
着装置に、基板が保持された状態を説明する斜視図

【図１０】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、円形
の枠体を有する静電吸着装置を説明する斜視図 (ｂ)：円形の枠体を有する静電吸着装置に、基板が保持
された状態を説明する斜視図

【図１１】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、円形
の枠体に突出部が設けられてなる静電吸着装置を説明す
る斜視図 (ｂ)：円形の枠体に突出部が設けられて成る静電吸着装
置に、基板が保持された状態を説明する斜視図

【図１２】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、分割
可能な円形枠体を有する静電吸着装置を説明する斜視図 (ｂ)：分割可能な円形枠体を有する静電吸着装置に、基
板が保持された状態を説明する斜視図

【図１３】(ａ)：本発明の他の実施形態であって、分割
可能な円形枠体に突出部が設けられた静電吸着装置を説
明する斜視図 (ｂ)：分割可能な円形枠体に突出部が設けられた静電吸
着装置に、基板が保持された状態を説明する斜視図

【図１４】本発明の静電吸着装置を有するスパッタリン
グ装置を説明する断面図

【図１５】(ａ)：従来の真空処理装置の動作を説明する
第１の図 (ｂ)：従来の真空処理装置の動作を説明する第２の図

【図１６】(ａ)：従来の静電吸着装置の構成を説明する
断面図 (ｂ)：従来の静電吸着装置の構成を説明する平面図

【図１７】グラディエント力を説明する図

【図１８】(ａ)：本発明の第１、第２の電極の配置状態
を説明する第１の断面図 (ｂ)：本発明の第１、第２の電極の配置状態を説明する
第２の断面図 (ｃ)：本発明の第１、第２の電極の配置状態を説明する
第３の断面図 (ｄ)：本発明の第１、第２の電極の配置状態を説明する
第４の断面図

【符号の説明】

１０……真空処理装置１１……基板２３……静
電吸着装置２６……吸着面２７₁……第１の電極
２７₂……第２の電極９０……保護膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 ＳＦターム(参考） 3F061 AA01 CA00 DB04 5F031 CA02 CA05 FA02 FA07 FA12 FA15 GA30 GA32 GA49 HA05 HA18 HA33 MA29 NA05 5F103 AA08 BB33 BB36 PP20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、前記基体に設けられた第１、第２の電極とを有する静電
吸着装置であって、前記第１、第２の電極が位置する吸着面は、吸着対象で
ある基板の側面に対して平行に配置された静電吸着装
置。
【請求項２】前記基体は枠状に形成され、前記枠状の基体の内周面が、前記吸着面とされたことを
特徴とする請求項１記載の静電吸着装置。
【請求項３】前記枠状の基体は、複数の部分に分割でき
るように構成されたことを特徴とする請求項２記載の静
電吸着装置。
【請求項４】前記吸着面から突出して設けられた突出部
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れか１項記載の静電吸着装置。
【請求項５】移動可能に構成された腕部と、前記腕部に設けられ、前記腕部の移動によって移動可能
に構成された保持部とを有する基板搬送装置であって、前記保持部は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
載の静電吸着装置を備えたことを特徴とする基板搬送装
置。
【請求項６】真空排気可能な真空槽と、前記真空槽内に
配置された静電吸着装置とを有し、前記静電吸着装置に
基板を静電吸着した状態で、前記基板を真空処理するこ
とができるように構成された真空処理装置であって、前記静電吸着装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか
１項記載の静電吸着装置で構成されたことを特徴とする
真空処理装置。
【請求項７】基板の側面を静電吸着した状態で、前記基
板を保持することを特徴とする基板保持方法。