JP2003077994A

JP2003077994A - 静電チャック及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003077994A
Application number: JP2001262471A
Authority: JP
Inventors: Masashi Sakagami; 勝伺坂上; Masaki Terasono; 正喜寺園
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】接着層の耐電圧が高く、寿命の長い静電チャッ
ク及びその製造方法を提供する。【解決手段】基体７と、該基体７の上に設けられた接着
層３と、前記接着層３の上に設けられた誘電体基板１
と、誘電体基板１の表面に前記接着層３と接するように
設けられた電極２とを具備し、前記電極２から前記接着
層３を経由して外部に電流が流れる経路の耐電圧が４ｋ
Ｖ／ｍｍ以上であることを特徴とし、特に、前記電極２
が複数の電極からなり、該複数の電極２ａ、２ｂ間の耐
電圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
においてウエハを静電的に吸着保持して処理したり、搬
送する為の静電チャック及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】従来より、半導体製造装置において、シリ
コンウエハ等の基板に成膜やエッチング等の加工処理を
施すためには、シリコンウエハの平面を平坦に保ちなが
ら静電チャック等のウエハ支持体に保持する必要があ
る。このような保持手段としては、機械式、真空吸着
式、静電吸着式が提案されている。

【０００３】これらの保持手段の中で、静電引力を利用
してシリコンウエハを保持することのできる静電チャッ
クは、シリコンウエハに要求される加工面の平坦度や平
行度を容易に達成できること、及びシリコンウエハを真
空中で保持できることから、半導体の製造プロセスにお
いて多用されている。

【０００４】このような静電チャックの一例を図３に示
す。図３は従来の双極型静電チャックの構造を示す断面
図であり、誘電体基板２１と、誘電体基板２１内部に設
けられた複数の電極２２ａ、２２ｂと、ウエハ等の載置
面２５とを具備し、電極２２ａと電極２２ｂとの間に電
圧を印加し、発生する静電力により載置面２５に載置さ
れたウエハ等の被吸着物を載置面２５に強固に吸着する
ものである。

【０００５】また、図４は従来の単極型静電チャックの
構造を示す断面図であり、誘電体基板３１と、誘電体基
板３１内部に設けられた電極３２とウエハ等の載置面３
５とを具備し、載置面３５に載置されたウエハ等の被吸
着物と電極３２との間に電圧を印加し、発生する静電力
により被吸着物を載置面３５に強固に吸着するものであ
る。

【０００６】このような絶縁性誘電体である誘電体基板
中に電極が内蔵された構造の静電チャックを製造するに
は、一対の絶縁セラミックスの間に導電層を挟みこんで
一体成形し、得られた成形体を焼成する必要があり、多
くの工程数を必要とするとともに、複雑な工程と難易度
の高い技術のため不良の発生率が高く、コストが高いと
いう問題があった。

【０００７】そこで、図５（ａ）に示すように、誘電体
基板４１と、誘電体基板４１の表面に設けられた電極４
２ａ、４２ｂと、電極４２ａ、４２ｂを覆うように誘電
体基板４１の表面に設けられた接着層４３と、接着層４
３の表面に設けられた基体４７とを具備した双極型静電
チャックが、特開平５−３４７３５２号公報に提案され
ている。

【０００８】また、同様に、図６に示したように、誘電
体基板５１と、誘電体基板５１の表面に設けられた電極
５２と、電極５２を覆うように誘電体基板５１の表面
に、第１接着層５３ａを介して設けられた絶縁フィルム
５４と、絶縁フィルム５４の表面に第２接着層５３ｂを
介して設けられた基体５７とを具備した単極型静電チャ
ックが、特開平５−３４７３５２号公報に提案されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−３４７３５２号公報に記載の静電チャックは、誘電
体基板４１と電極４２の周りが、有機物製の接着剤から
なる第１接着層４３で覆われており、図５（ａ）の部分
的拡大図である図５（ｂ）に示すように、電極４２ａ、
４２ｂの外側にも接着層４３があるため、特に電極４２
ａ、４２ｂの外側の接着層４３ｃに気孔が発生しやす
い。これは、特開平５−３４７３５２号公報に記載の単
極型静電チャックでも同様であり、このような電極の外
周にある気孔が原因で、電極と側面部４９との間で電流
が流れ、外周部絶縁破壊を生じ、静電チャックとしての
寿命が短いという問題があった。

【００１０】また、図５（ａ）の部分的拡大図である図
５（ｃ）に示すように、電極４２ａ及び電極４２ｂの間
も接着剤が充填されているため、特に電極４２ａ、４２
ｂ間や電極４２の周囲に気孔が発生しやすい。従って、
複数の電極４２ａ、４２ｂを有する静電チャックの場
合、電極４２ａ、４２ｂ間の接着層４３ｄに気孔がある
と電極４２ａ、４２ｂ間で低い電圧でも絶縁破壊を生じ
やすいという問題があった。

【００１１】本発明の目的は、接着層の耐電圧が高く、
寿命の長い静電チャック及びその製造方法を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、電極に隣接す
る接着層の気孔を制御することによって、特に電極が形
成された誘電体基板に沿う経路における耐電圧を向上さ
せ、接着層の耐電圧及び静電チャックの寿命を改善でき
るという知見に基づく。

【００１３】即ち、本発明の静電チャックは、基体と、
該基体の上に設けられた接着層と、前記接着層の上に設
けられた誘電体基板と、誘電体基板の表面に前記接着層
と接するように設けられた電極とを具備し、前記電極か
ら前記接着層を経由して外部に電流が流れる経路の耐電
圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であることを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、前記電極が複数の電極からなり、該
複数の電極間の耐電圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であることが
好ましい。これにより、電極間の耐電圧が向上するの
で、静電チャックを何回使用しても絶縁破壊がなく、更
に寿命と信頼性を改善することができる。

【００１５】特に、前記電極間の最小距離が０．５ｍｍ
以上であることが好ましい。これにより電極間の耐電圧
を高くでき、静電チャックとしての寿命が延びる。

【００１６】また、前記基体が導電性を有し、前記接着
層の少なくとも内部に絶縁フィルムが設けられてなるこ
とが好ましい。これにより、基体を電極として利用する
ことが可能となり、プラズマを発生する装置で好適に用
いることができる。また、熱伝導率の大きな金属材料を
使用できるため、ウエハ等の保持部材の温度を一定に保
つことが容易となる。

【００１７】さらに、前記接着層の気孔率が２０％以下
であることが好ましい。これにより、接着層の耐電圧が
向上し、静電チャックの寿命を延ばすことができる。

【００１８】また、前記接着層に含まれる気孔の最大径
が１０μｍ以下であることが好ましい。これにより、接
着層の耐電圧が向上し、静電チャックの寿命を延ばすこ
とできる。

【００１９】さらに、前記誘電体基板と前記絶縁フィル
ムとの間の接着層の厚みが、前記電極の厚みより５〜１
００μｍ大きいことが好ましいい。これにより、接着層
に残る気孔を少なくできる。

【００２０】また、本発明の静電チャックの製造方法
は、（ａ）誘電体基板の表面に電極を作製する工程と、
（ｂ）接着温度での粘度が１００Ｐａ・ｓ以下で揮発成
分が５％以下の接着剤を脱泡する工程と（ｃ）前記
（ａ）工程で作製した誘電体基板の電極が形成された表
面に絶縁フィルムを前記（ｂ）工程で得られた接着剤を
用いて接着する工程と、（ｄ）前記（ｃ）工程によって
前記誘電体基板に接着した前記絶縁フィルムと基体とを
接着剤を用いて接着する工程とを具備することを特徴と
するものである。これにより、接着層に残存する気孔を
少なくでき、接着層中の耐電圧を向上し、静電チャック
の寿命を延ばすことができる。

【００２１】特に、前記（ｃ）工程において、前記誘電
体基板の表面に電極を覆うように絶縁フィルムを載置
し、該絶縁フィルムと前記誘電体基板の隙間の少なくと
も一部に、前記（ｂ）工程で得られた接着剤を挿入し、
しかる後に前記絶縁フィルムの上からスキージを用いて
前記接着剤を延ばして前記隙間を前記接着剤で充填する
ことが好ましい。これにより、さらに一層気孔の少ない
接着層を形成することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の静電チャックを、図１
（ａ）に示す双極型静電チャックを例として説明する。
本発明によれば、双極型静電チャックは、図１（ａ）に
示すように、表面に電極２を形成した誘電体基板１と、
基体７が接着層３を介して一体となり、接着層３の内部
に絶縁フィルム４が設けられており、第１接着層３ａと
第２接着層３ｂとに挟持されるように絶縁フィルム４が
配設されている。また、双極型静電チャックであるた
め、２つの電極２ａ、２ｂが誘電体基板１の表面に形成
されている。この電極２は、第１接着層３ａにより覆わ
れている。

【００２３】誘電体基板１は、静電チャックとしての耐
電圧、吸着力等を満足させるために、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｃ、ＡｌＮ及びＳｉ₃Ｎ₄のうち少なくとも１種を主体と
するセラミックスからなることが好ましい。これらの中
でも、低コストの観点でＡｌ₂Ｏ₃が好ましい。また、耐
食性の観点でＡｌＮが好ましい。さらに、強度が高く機
械的信頼性が高い点でＳｉ₃Ｎ₄が好ましい。

【００２４】また、電極２は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｍｎ等の金属及びこれらを含む
合金、導電性セラミックス等の導電性材料から構成され
る。

【００２５】双極型静電チャックの場合、誘電体基板１
表面に、１対の電極２ａ及び２ｂが形成されており、そ
の最小距離が０．５ｍｍ以上、特に１ｍｍ以上であるこ
とが好ましい。これにより、電極２ａ、２ｂ間に印加で
きる電圧を高くすることができ、より大きな吸着力によ
ってウエハ等の被吸着物を保持する時にも絶縁破壊の危
険性を小さくすることができる。

【００２６】接着層３は、誘電体基板１と基体７とを強
固に接着するためのものであり、絶縁性を有しているこ
とが必要であり、エポキシ樹脂、シリコーン等の有機物
系の接着剤を硬化させたものであることが好ましい。

【００２７】本発明によれば、セラミックスからなる誘
電体基板１の表面に設けられた電極２から、第１接着層
３ａを経由して外部に電流が流れる経路の耐電圧が４ｋ
Ｖ／ｍｍ以上であることが重要である。４ｋＶ／ｍｍに
満たないとエッチング等の処理中に生じた印加電圧によ
って絶縁破壊を生じて吸着できない。また、一度に絶縁
破壊をしない場合でも、気孔間等において部分的な絶縁
破壊が起こり、繰り返し使用しているうちに耐電圧が低
下し、しまいには絶縁破壊に至り、寿命が短い。この耐
電圧は、高い信頼性を確保するために、特に６ｋＶ／ｍ
ｍ以上であることが好ましい。

【００２８】また、電極２ａ及び電極２ｂとの間の接着
層３ｃを電流が流れる経路の耐電圧が４ｋＶ／ｍｍ以
上、特に６ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。これ
により、電極間での絶縁破壊が抑制され、また、静電チ
ャックの寿命を延ばし、信頼性を高めることができる。

【００２９】さらに、接着層３の気孔率が２０％以下、
特に１０％以下、更には５％以下であることが好まし
い。特に、電極２ａ、２ｂ間の接着層３ｃ及び電極２
ａ、２ｂの外側の接着層３ｄにおいて、気孔率が局所的
に２０％を超え易いため、全体的には勿論のこと、局所
的にも２０％以下の気孔率であることが好ましい。この
ように、気孔率を２０％以下にすることにより接着層３
の耐電圧を向上し、寿命を長くする効果を有する。

【００３０】さらにまた、接着層３に含まれる気孔の最
大径が１０μｍ以下、特に６μｍ以下であることが好ま
しい。接着層３に含まれる気孔の最大径を１０μｍ以下
にすることにより、耐電圧をより大きくし、製品間にお
ける耐電圧のばらつきを小さくすることが容易になる。

【００３１】また、誘電体基板１と絶縁フィルム４との
間の接着３層の厚みが、電極２ａ、２ｂの厚みより５〜
１００μｍだけ大きいことが好ましい。５μｍ未満で
は、接着層３、特に電極２ａ、２ｂの外側の接着層３ｃ
及び電極２ａ、２ｂ間の接着層３ｄにボイドが形成され
やすく、耐電圧を低下する傾向がある。また、１００μ
ｍを超えると絶縁フィルム４の平面度が悪くなる傾向が
あり、また、基体７との接触や接着が悪くなることがあ
る。従って、耐電圧低下を防ぎ、絶縁フィルム４の平面
度を保つため、電極２ａ、２ｂの厚みより特に１０〜８
０μｍ大きいことが好ましい。

【００３２】絶縁フィルム４は、所望により、特に基体
７が金属の場合に、電極２と基体７との間の耐電圧を高
めるために設けられるものであり、絶縁フィルム４の材
質は、絶縁性を有する材料であれば特に限定されるもの
ではなく、アルミナ等の薄板や、ポリイミド等の有機質
フィルムを用いることができる。コスト及び取扱いの点
で有機質フィルムが好ましい。

【００３３】基体７は、誘電体基板１を支持できるもの
であれば材料をどのような材料であっても良い。例え
ば、プラズマを発生する装置においては、アルミニウム
等の金属を用いて放電用の電極を兼ねることも可能であ
る。

【００３４】このような構成を有する静電チャックで
は、接着層３ａの厚み及び接着層３ｃ、３ｄに存在する
気孔を制御することによって接着層の耐電圧を高めるこ
とができ、その結果、電極外周の最外接着層３ｃや電極
２ａ、２ｂ間の接着層３ｄでの絶縁破壊を防止し、静電
チャックの寿命を延ばし、信頼性が高くなるという特徴
を有するので、エッチング、ＣＶＤ等に好適に用いるこ
とができる。

【００３５】次に、本発明の静電チャックの他の例であ
る単極型静電チャックについて説明する。本発明の単極
型静電チャックは、図２に示すように、表面に単一の電
極１２を形成した誘電体基板１１と、基体１７が接着層
１３を介して一体となり、接着層１３の内部に絶縁フィ
ルム１４が設けられており、第１接着層１３ａと第２接
着層１３ｂとに挟持されるように絶縁フィルム１４が配
設されている。

【００３６】また、電極１２は、第１接着層１３ａによ
り覆われており、電極１２に電圧が加わるため、双極型
静電チャックの場合と同様に、第１接着層１３ａの耐電
圧が低いと第１接着層１３ａを介して電流が流れ、絶縁
破壊が起こり、寿命が短くなるため、セラミックスから
なる誘電体基板１１の表面に設けられた電極１２から、
第１接着層１３ａを経由して外部に電流が流れる経路の
耐電圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であることが重要である。

【００３７】なお、双極型静電チャックにおける電極２
ａ、２ｂ間の耐電圧以外の上記項目は、単極型静電チャ
ックにおいても適用されるのは言うまでも無い。

【００３８】次に、本発明の静電チャックの製造方法に
ついて説明する。本発明品である静電チャックは、以下
の方法で作られる。まず、第１の（ａ）工程として、誘
電体基板の表面に電極を作製する。

【００３９】例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＣ、ＡｌＮ及びＳ
ｉ₃Ｎ₄のうち少なくとも１種を主体とするセラミックス
からなる誘電体基板を用意し、その誘電体基板の一方の
表面に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｏ、
Ｍｎ等の金属成分を主成分とする電極をメッキ法、スパ
ッタ法、蒸着法、印刷法等により形成する。作製する電
極の厚みは導電性を確保するため、０．１μｍ以上であ
ることが好ましい。

【００４０】次いで、第２の（ｂ）工程として、接着温
度での粘度が１００Ｐａ・ｓ以下で揮発成分が５％以下
の接着剤を脱泡する。即ち、流動性の高い接着剤物を準
備し、接着剤は予め脱泡しておくことが重要である。こ
の脱泡処理は、真空容器に接着剤を入れ、真空度２．６
ｋＰａ以下になるまで排気する。真空になると、接着剤
に含まれる気体がガスとなって真空中に放出される。こ
こで、脱法をより効率良く行うため、接着剤の粘度を低
下させることが望ましい。例えば、加熱して接着剤の粘
性を高めることができる。

【００４１】脱法処理は、発生するガスが実質的に出な
くなるまで続けることが好ましい。この脱法処理によっ
て、接着剤中に含まれる気泡成分を除去し、接着剤を誘
電体基板上に塗布し、固化する時に発生する気孔を顕著
に減少させることができ、その結果、接着層の耐電圧を
高めることができる。

【００４２】従って、接着剤は、接着する温度において
粘度１００Ｐａ・ｓ以下であることが重要であり、特に
５０Ｐａ・ｓ以下が好ましい。粘度が１００Ｐａ・ｓを
越えると、接着剤の流動性が悪く、接着剤中の気孔の除
去が難しくなり、その結果、耐電圧低下の原因となる。

【００４３】また、揮発成分が５％以下であることが重
要であり、特に３％以下が好ましい。揮発成分が５％を
超えると、硬化時に気泡を多く含み、耐電圧が低くな
る。このような接着剤としては、例えば、エポキシ樹
脂、シリコーン等の有機物系の接着剤等がある。

【００４４】次いで、第３の（ｃ）工程として、（ａ）
工程で作製した誘電体基板の表面と絶縁フィルムとを
（ｂ）工程の脱泡処理を行った接着剤を用いて接着す
る。即ち、（ａ）工程で電極を形成した誘電体基板の電
極を形成した面に、脱泡を行ったエポキシ、シリコーン
等の有機性接着剤を載せ、さらに接着剤の上に絶縁フィ
ルムを載せ、固化して接着する。

【００４５】（ｃ）工程においては、誘電体基板の表面
に電極を覆うように絶縁フィルムを載置し、絶縁フィル
ムと誘電体基板の隙間に接着剤を挿入し、しかる後に絶
縁フィルムの上からスキージを用いて接着剤を押し延ば
すことによって、絶縁フィルムと誘電体基板との隙間を
接着剤で満たすことが好ましい。

【００４６】特に、スキージは、絶縁フィルムに傷をつ
けて耐電圧低下の原因となることを防止するために、樹
脂製であることが好ましい。また、接着剤が多すぎる程
度に挿入し、発生した気孔を排除するためにスキージを
用いて気孔を外部に掻き出すこともできる。

【００４７】そして、接着剤を硬化させ、誘電体基板に
絶縁フィルムを固定する。なお、接着剤の効果条件は、
使用する接着剤で異なるが、使用する接着剤に応じた最
適条件で実施する。

【００４８】最後に（ｄ）工程として、誘電体基板に接
着した絶縁フィルムと基体とを接着剤を用いて接着す
る。即ち、エポキシ樹脂、シリコーン等の有機物系の接
着剤を用いて、絶縁フィルムと基体とを接着する。接着
は、（ｃ）工程の条件と同様である。

【００４９】このようにして作製した本発明の静電チャ
ックは、接着層に発生する気孔が少なく、接着層の耐電
圧が改善さらたため、静電チャックの電極間、電極外周
の最外接着層での絶縁破壊が押さえられ、静電チャック
の寿命を向上することができる。

【００５０】

【実施例】誘電体基板としてＡｌＮ磁器を用いた。Ａｌ
Ｎ磁器の厚みは１ｍｍになるように研磨し、図１となる
ように、一方の表面に静電吸着力発生用の双極又は単極
の電極をＮｉで形成した。

【００５１】一方、エポキシ接着剤を容器に入れ、表１
の粘度となるように調整し、１ｋＰａの真空中で１５分
保持することにより接着剤の脱泡を実施した。１５分で
脱泡はほぼ停止した。なお、粘度の測定は、ＪＩＳＺ
８８０３に示される円錐−平板回転粘度計を用いて測定
した。また、揮発成分の測定は、接着剤を硬化温度以下
の温度で０．０１Ｐａ以下に２４時間保持し、その前後
での重量減少分を揮発成分とした。

【００５２】次いで、ＡｌＮ磁器の電極形成面にポリイ
ミドフィルムを接着した。接着方法は、表１に示すよう
に、塗布法とスキージ法を用いた。塗布法では、脱泡処
理を行っていない接着剤をスクリーン印刷法によりＡｌ
Ｎ磁器の表面に塗布した後、ポリイミドフィルムを載せ
て接着した。また、スキージ法では、ＡｌＮ磁器の電極
形成面にポリイミドフィルムを載せ、その隙間に脱泡処
理を行った接着剤を挿入し、ポリイミドフィルムの上か
ら、ポリイミドに傷をつけないように、樹脂製スキージ
を用いてポリイミドの上を滑らせて接着剤をポリイミド
と誘電体基板及び電極の間に広げるとともに、発生した
少量の気泡を余分な接着剤と共に排除した。

【００５３】その後、８０℃の乾燥機中で接着剤を硬化
させた。そして、これをアルミニウムの板にシリコーン
接着剤で接着し、静電チャックを作製した。

【００５４】また、気孔率及び最大気孔径の測定は、試
料を切断し、接着層の断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）による写真観察から、１００個の気孔のうち最大の
径を最大気孔径とするとともに平均気孔径を算出し、こ
の平均気孔径から１００個の気孔の総面積を算出して、
気孔の存在する領域の全面積に占める気孔の総面積の割
合を気孔率として算出した。

【００５５】次に、絶縁破壊のテストを行った。即ち、
作製した静電チャックの載置面にウエハを載せ、双極の
電極に０．５ｋＶの電圧を印加して５分間保持して絶縁
破壊を確認し、絶縁破壊の無い場合には電圧を０．５ｋ
Ｖ増加し、５分間保持して絶縁破壊を確認する作業を繰
り返した。そして、絶縁破壊した時の電圧を読取り、そ
の場所を確認し、電極間で絶縁破壊が起こったときは最
短電極間距離で絶縁破壊電圧を割り、耐電圧とした。一
方、外周部で絶縁破壊が生じたときは、電極と接着層の
周端部との距離で絶縁破壊電圧を割り、耐電圧とした。
なお、測定上の最大値は１０ｋＶ／ｍｍであり、それ以
上は＞１０ｋＶ／ｍｍと表示した。

【００５６】さらに、信頼性試験として、４ｋＶの電圧
を３０秒間印加し、印加と停止とを繰り返して５０００
（５ｋ）回及び１００００（１０ｋ）回の印加を行った
ときに、絶縁破壊が起こるかどうかを確認した。絶縁破
壊が発生したものを×、発生しなかったものを○として
表示した。結果を表１に示した。

【００５７】

【表１】

【００５８】本発明の試料Ｎｏ．５〜２３及び２６〜３
７は、耐電圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であり、１万回の電圧
印加でも絶縁破壊せず、信頼性の高いものであった。

【００５９】特に、気孔率が１０％以下の試料Ｎｏ．５
〜２２及び２６〜３７は、耐電圧が６ｋＶ／ｍｍ以上で
あった。さらに、気孔率が５％以下の試料Ｎｏ．５〜１
１、１３〜２０、２８〜３４及び３６〜３７は、耐電圧
が１０ｋＶ／ｍｍ以上であった。

【００６０】また、気孔の最大径が６μｍ以下の試料Ｎ
ｏ．５〜１１、１３〜２０、２７〜３４及び３６〜３７
は、耐電圧が８ｋＶ／ｍｍ以上であった。

【００６１】一方、接着剤の脱泡処理を行わず、耐電圧
が３．５ｋＶ／ｍｍ以下で、本発明の範囲外の試料Ｎ
ｏ．１〜４及び３８は、電極の外周と接着層の周端部間
又は電極間において絶縁破壊を起こし、信頼性試験では
いずれも５千回で絶縁破壊し、信頼性が低かった。

【００６２】また、粘度が１５０Ｐａ・ｓと大きく、ま
た揮発成分が７％と大きい本発明の範囲外の試料Ｎｏ．
２４及び２５は、耐電圧が３ｋＶ／ｍｍと低く、信頼性
試験ではいずれも５千回で絶縁破壊し、信頼性が低かっ
た。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、接着剤を用いて誘電体
基板と基体とを接着してなる静電チャックにおいて、接
着層の気孔率を制御することにより、電極から接着層を
経由して外部に電流が流れる経路の耐電圧を向上するこ
とができ、静電チャックの寿命及び信頼性を改善するこ
とができる。また、電極間においても耐電圧を改善する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の双極型静電チャックの構造を示すもの
で、（ａ）全体の断面図、（ｂ）周端部付近の部分的に
拡大した断面図、（ｃ）電極間の部位を拡大した断面図
である。

【図２】本発明の単極型静電チャックの構造を示す断面
図である。

【図３】従来の双極型静電チャックの構造を示す断面図
である。

【図４】従来の単極型静電チャックの構造を示す断面図
である。

【図５】従来の双極型静電チャックの他の構造を示すも
ので、（ａ）全体の断面図、（ｂ）周端部付近の部分的
に拡大した断面図、（ｃ）電極間の部位を拡大した断面
図である。

【図６】従来の単極型静電チャックの他の構造を示す断
面図である。

【符号の説明】

１、１１・・・誘電体基板２、２ａ、２ｂ、１２・・・電極３、１３・・・接着層３ａ、１３ａ・・・第１接着層３ｂ、１３ｂ・・・第２接着層３ｃ・・・電極の外側の接着層３ｄ・・・電極間の接着層４、１４・・・絶縁フィルム７、１７・・・基体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、該基体の上に設けられた接着層
と、前記接着層の上に設けられた誘電体基板と、誘電体
基板の表面に前記接着層と接するように設けられた電極
とを具備し、前記電極から前記接着層を経由して外部に
電流が流れる経路の耐電圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする静電チャック。
【請求項２】前記電極が複数の電極からなり、該複数の
電極間の耐電圧が４ｋＶ／ｍｍ以上であることを特徴と
する請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】前記電極間の最小距離が０．５ｍｍ以上で
あることを特徴とする請求項２記載の静電チャック。
【請求項４】前記基体が導電性を有し、前記接着層の少
なくとも内部に絶縁フィルムが設けられてなることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の静電チャッ
ク。
【請求項５】前記接着層の気孔率が２０％以下であるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の静電
チャック。
【請求項６】前記接着層に含まれる気孔の最大径が１０
μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れかに記載の静電チャック。
【請求項７】前記誘電体基板と前記絶縁フィルムとの間
の接着層の厚みが、前記電極の厚みより５〜１００μｍ
大きいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記
載の静電チャック。
【請求項８】（ａ）誘電体基板の表面に電極を作製する
工程と、（ｂ）接着温度での粘度が１００Ｐａ・ｓ以下
で揮発成分が５％以下の接着剤を脱泡する工程と（ｃ）
前記（ａ）工程で作製した誘電体基板の電極が形成され
た表面に絶縁フィルムを前記（ｂ）工程で得られた接着
剤を用いて接着する工程と、（ｄ）前記（ｃ）工程によ
って前記誘電体基板に接着した前記絶縁フィルムと、基
体とを接着剤を用いて接着する工程とを具備することを
特徴とする静電チャックの製造方法。
【請求項９】前記（ｃ）工程において、前記誘電体基板
の表面に電極を覆うように絶縁フィルムを載置し、該絶
縁フィルムと前記誘電体基板の隙間の少なくとも一部
に、前記（ｂ）工程で得られた接着剤を挿入し、しかる
後に前記絶縁フィルムの上からスキージを用いて前記接
着剤を延ばして前記隙間を前記接着剤で充填することを
特徴とする請求項８記載の静電チャックの製造方法。