JP2004356350A

JP2004356350A - 静電チャック

Info

Publication number: JP2004356350A
Application number: JP2003151706A
Authority: JP
Inventors: Hironori Inoue; 博範井之上
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】絶縁性の液晶基板からなるウェハＷを大きな力で吸着できないとの課題があった。
【解決手段】絶縁性基板の上に静電電極と、該静電電極を覆う絶縁層を備え、該絶縁層の上面をウェハを載せる載置面とした静電チャックにおいて、前記静電電極が略均等に配設された複数の電極からなり、各電極は、その面内で直交する２軸に外形を投影した長さの総和が、それぞれの軸に対して略同等であり、これら複数の電極を同一面で帯状の接続部で接続する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ガラス基板製造装置においてガラス基板である絶縁性基板を静電気力で吸着し保持する静電チャックに関するものであって、特に、液晶注入工程に使用される静電チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ガラス基板製造装置等において、上面に導電性の膜を備えたガラス基板や、その上面や下面に導体層のない所謂素ガラスの絶縁性基板からなるウェハＷを固定・搬送するには、これまでクランプリングや真空吸着装置が採用されていた。しかしながら、ウェハＷの大型化やスループットの向上に伴い、半導体ウェハの固定に用いられている静電チャックの採用が検討されている。
【０００３】
特に液晶基板製造工程において重要な工程である液晶注入工程として、上下２枚のガラス基板を上下一対の静電チャックを用いて上下から精度良く吸着固定し、数十μｍの均一なすき間を保持しながらガラス基板間の全面に均一に液晶を注入する工程がある。
【０００４】
液晶製造工程に用いられる静電チャックの構造は一般に半導体製造工程に用いられる静電チャックと類似の原理に基づくものであり、その構造や静電吸着機能を発現させる電極の形状も略同一のものが使用されている。
【０００５】
図６は、特許文献１に記載の双極型の静電チャック１０で、円板状の絶縁性基板１１の内部に円を２分割にした静電電極１２が埋設され、前記絶縁性基板１１の上面を半導体ウェハＷを載せる載置面１１ｂとし、静電電極１２と載置面１１ｂとの間を絶縁層１１ａとして、載置面１１ｂに半導体ウェハ１７を載せ、静電電極１２に電源１５より電圧を印加し、半導体ウェハ１７を吸着している。
【０００６】
このような静電チャック１０の吸着力Ｆは、次式で示される。
【０００７】
Ｆ＝（Ｓ／２）×ε０×εｒ×（Ｖ／２ｄ）^２
尚、Ｓは静電電極の面積、ε０は真空中の誘電率、εｒは絶縁層１１ａの比誘電率、Ｖは印加電圧、ｄは絶縁層１１ａの厚みである。
【０００８】
ここで、吸着力を発現する静電電極１２の形状は左右対称の一対の電極で構成されている。又、図７のような電極７１に繋がった数本の帯状の電極７２がそれぞれ交互に配置された櫛形形状の電極も提案され、液晶基板吸着工程にも応用しようとしている。
【０００９】
また、特許文献２においては、静電電極に電圧をかけた時に発生するグラディエント力を利用して吸着させる方法が提案されている。これは電極パターン間に発生する電界の勾配と被吸着物の分極を利用したものである。
【００１０】
櫛歯状に配置した静電電極は、絶縁体に挟まれた帯状電極に電圧をかけると、グラディエント力が発生する。この力は、載置面に平行で帯状電極に垂直な方向の成分を有した吸着力を発現する。つまり、載置面に平行な方向で異方性のある吸着力が作用することが特徴である。
【００１１】
このグラディエント力を利用し、液晶基板のような絶縁膜を備えた基板を吸着させる静電チャックがある。
【００１２】
【特許文献１】
特開平４−２３７１４８号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開２００１−４４２６２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶基板のような絶縁性基板は、半導体基板に用いられるシリコンウエハのような導体、あるいは半導体のように電気的な導電性がない為、高電圧を印可しても大きな吸着力を得ることが難しく、従来の吸着力Ｆを利用して基板を吸着させようとしても十分な吸着力を得る事ができないという問題があった。
【００１５】
特に、一対の液晶ガラス基板の間に液晶を注入する液晶注入工程においては、ガラス基板の間に液晶を滴下したのち上下のガラス基板をガラス基板の面内で横方法あるいは縦方向にガラス基板を静電吸着力によって固定しながら駆動させ、微量の液晶を均一にガラス基板のすき間に充填する工程があり、この工程に静電チャックの適用が検討されている。しかし、この液晶注入工程は、粘度の高い液晶を数十μｍ程度の薄いすき間に充填するもので、液晶とガラス基板の表面には大きな摩擦力が発生する。この摩擦力に対抗してガラス基板を、縦方向、横方向に移動させるには上記の摩擦力より大きな吸着力が必要であり、また、載置面に平行で縦方向、横方向に対して、均一な吸着力を備えた静電チャックが必要である。
【００１６】
しかし、静電チャックの吸着力が弱く、載置面に対して平行な方向の吸着力成分に異方性があるとガラス基板が載置面から横方向にずれて均一に液晶を注入できない虞があった。
【００１７】
また、大きな吸着力を得るには大きな印加電圧が必要であるが、静電チャックの絶縁膜の耐電圧は限界があり過大な電圧を印可すると絶縁膜が絶縁破壊するという問題があり、大きな電圧を印加して大きな吸着力を得ることには限界があった。
【００１８】
上記の課題に対し特許文献２のように静電電極の形状を櫛歯状とし、さらにこの櫛歯の間隔、及び櫛歯電極の幅を小さくすることにより大きなグラディエント力を発生させて大きな吸着力を得る方法が検討されている。
【００１９】
しかしながら、この櫛歯形状の静電電極は、載置面に平行で櫛歯の長手方向と垂直な方向には大きな吸着力が得られるものの、水平方向に対しては殆どグラディエント力が発生せず、十分な吸着力が得られず、結果として液晶基板が載置面からズレて、液晶が均一に充填できないという問題があった。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、絶縁性基板の上に静電電極と、該静電電極を覆う絶縁層を備え、該絶縁層の上面をウェハを載せる載置面とした静電チャックにおいて、前記静電電極が略均等に配設された複数の電極からなり、各電極は、その面内で直交する２軸に外形を投影した長さの総和が、それぞれの軸に対して略同等であり、これら複数の電極を同一面で帯状の接続部で接続したことを特徴とする。
【００２１】
また、前記複数の電極が略正多角形であることを特徴とする。さらに、前記複数の電極が略正方形であることを特徴とする。また、前記複数の電極が略円形であることを特徴とする。
【００２２】
また、前記複数の電極が２つのグループで夫々接続していることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、半導体装置の製造工程で用いる静電チャックを例にとって説明する。
【００２４】
図１は本発明の静電チャック１の一例を示す斜視図であり、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【００２５】
被吸着物である液晶基板等のウェハＷと略同等の大きさを有する絶縁性基板３の上に静電電極２と、該静電電極２を覆う絶縁層４を備え、該絶縁層４の上面をウェハを載せる載置面４ａとした静電チャック１であり、前記の静電電極２が複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・・からなり、これらの電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・・は同一平面内で接続部５で接続され絶縁性基板３の下面に接合された給電端子７と電気的に接続されている。
【００２６】
そして、この静電チャック１によって液晶基板等の絶縁性のウェハＷを吸着固定するには、載置面４ａ上にウェハＷを載せ、上記複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・・を接続した一対の静電電極２の間に直流電圧を印加してグラディエント力を発現させて、載置面４ａ上にウェハＷを吸着固定することができる。
【００２７】
本発明の静電チャック１の静電電極２の一例を図３に示す。図４は図３の静電電極２を拡大した図である。
【００２８】
静電電極２が複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・からなり、載置面に対し均等に配設されていることが特徴である。均等に配設されているとは、電極２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・のそれぞれの間隔ｄｘ、ｄｙが等しく配置していることで、このように配されていると、ウェハＷに対し、グラディエント力が一様に加わり載置面４ａにウェハＷを均一に吸着することができるからである。また、少なくとも３個以上からなる複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・が略中心対称であることが好ましい。それぞれの各電極２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・は、ｎ角形でｎ角形の中心に対して（３６０／ｎ）度回転対称であると好ましい。例えば、図４のようにｎが４で、四角形の中心点に対し９０度回転対称であると好ましい。
【００２９】
また、前記静電電極２の面内で直交する２軸に対し、前記複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・の外辺を上記２軸にそれぞれ投影した長さの総和がそれぞれの軸に対して略同等であるとは、以下の構成を意味する。
【００３０】
静電電極２の面内で直交する２軸を仮定する。例えば、図４のＸ軸とＹ軸を仮定し、前記複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の外形をＸ軸に投影した長さ２ａｘ、２ｂｘ、２ｃｘ・・の総和Ｓｘ＝２ａｘ＋２ｂｘ＋２ｃｘ＋・・と、Ｙ軸に投影した長さ２ａｙ、２ｂｙ、２ｃｙ・・の総和Ｓｙ＝２ａｙ＋２ｂｙ＋２ｃｙ＋・・が、それぞれの軸に対して略同等であると、載置面４ａに平行な吸着力がＸ軸方向やＹ軸方向で略同等となることから、ウェハＷをＸ軸方向やＹ軸方向に移動させても載置面４ａからウェハＷがずれる虞が少なく好ましい。
【００３１】
尚、前記の各電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の形が正三角形の場合は、それぞれの軸に対して長さの総和の比（Ｓｘ／Ｓｙ）×１００（％）が最大±１５％程となる場合がある。そこで、長さの総和がそれぞれの軸に対して略等しいとは、±１５％以内の範囲であれば略等しいことを意味する。また、前記の２つの長さの総和に対して測定誤差や絶縁基板３に貫通する孔を避けるため静電電極２の形状を一部変更したりすることや製造の精度を考慮して、前記２つの長さの総和の差が±８％以内であれば更に好ましい効果が得られる。
【００３２】
更に、複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・は同一面で帯状の接続部５で接続していることを特徴とする。接続部５は帯状の細い導電性物質からなり、電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の最大直径ｄｍａｘの１０分の１程度の幅であれば電極としての作用が小さく電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の効果を有効に取り出すことができる。特に、複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・・を接続する接続部５の幅は、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下とする事が好ましい。０．１ｍｍ以上であれば、静電電極２に高電圧を印可するとしても静電電極２や接続部５に流れる電流は１ｍＡ以下と小さく、接続部５が発熱したり、断線することはなく、電気的な導通が得られるからである。接続部５の幅が１ｍｍを超えて大きくなると、接続部５が静電電極２として作用しＸ軸方向やＹ軸方向の吸着力の均一性が損なわれるからである。
【００３３】
また、本発明の複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・は略多角形であることが好ましい。ｎ個の辺からなる多角形であれば、電極の中心点に対し３６０／ｎ度回転対称となりＸ軸、Ｙ軸方向に対応した吸着力が略等しくなり、載置面４ａに吸着したウェハＷの横ずれを防止する効果が大きく好ましい。ここで、略多角形としたのは、上記多角形の凸部や凹部をＲ面で面取りした形状であっても構わないからである。
【００３４】
また、複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・が略正方形であると電極の中心点に対して９０度回転対称であり、Ｘ軸、Ｙ軸方向に対応した吸着力が略等しくなり、載置面４ａに吸着したウェハＷの横ずれを防止効果が大きく好ましい。
【００３５】
また、複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・が略円形であると電極の中心点に対して如何なる回転角でも回転対称であり、Ｘ軸、Ｙ軸方向に対応した吸着力が略等しくなり、載置面４ａに吸着したウェハＷの横ずれを防止効果が大きく好ましい。略円形とは長軸と短軸の比が１：１〜１：１．１５程の楕円形を含む形を示す。
【００３６】
また、複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・・は２つのグループに前記接続部５でおのおの接続されていることが好ましい。
【００３７】
このように２つのグループに接続することで、２つのグループの間に電圧を印加することでウェハＷを載置面４ａに吸着することができる。そして、それぞれのグループの電極の総面積は略等しいことが好ましい。略面積を等しくすることで、載置面４ａの前面に渡り略等しい吸着力が得られ安定してウェハＷを吸着できるからである。
【００３８】
本発明によれば、載置面４ａの面内方向での吸着力の差が小さく、吸着力をほぼ一定とすることができる。この為、載置面に平行な力がウェハＷに作用する工程において、従来の櫛歯形状の電極を備えた静電チャックに比べ、均一にしかも強固に液晶基板等のウェハＷを吸着することができる。
【００３９】
次に、本発明の静電電極２の形状について更に詳しく説明する。
【００４０】
本発明の静電電極の個々の電極形状は、略正多角形、略正方形、略円形やこれらを組み合わせた形状からなる電極であることを特徴としている。その隣り合う電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・間の距離ｄｘ、ｄｙは一定となるように配置されている。これによってグラディエント力による載置面４ａに平行な吸着力の差は殆ど発生することがない。また、各電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の間の距離の大きさは、０．５〜５ｍｍ以下とすることが好ましい。０．５ｍｍ未満とすると電極間の絶縁性が損なわれ、電極間に高電圧を印可した時に電極間でスパーク、あるいは絶縁破壊が発生する虞があるからである。また、通常の液晶基板厚みが０．７ｍｍであることを考慮すると距離ｄｘ、ｄｙを吸着物である液晶基板の厚み以上とすると電極間の漏れ電流が小さくしかも吸着力が大きく更に好ましい。電極間の距離ｄｘ、ｄｙが小さくなると隣り合う電極間に発生する電界の大きさが大きくなり、グラディエント力が大きくなり吸着力が大きくなるからである。
【００４１】
また、電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の最大幅ｄｍａｘが２０ｍｍを越えると、グラディエント力を発現させる電極間の総長さが小さくなり載置面４ａ全体で発生するグラディエント力が小さく、ウェハＷを強固に吸着することができなくなる虞がある。そこで、電極２ａ、２ｂ、・・の最大幅ｄｍａｘを２０ｍｍ以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、１ｍｍ〜７ｍｍである。１ｍｍ以上とする理由としては、１ｍｍ未満とすると接続部の幅と比べ小さくなり電極の効果と接続部との吸着力に対する効果が類似して電極の形状の効果が小さくなり、載置面４ａに平行な２軸方向の吸着力の差が大きくなり特定方向の吸着力が小さくなり過ぎる虞があるからである。
【００４２】
また、複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・は、帯状の接続部５で同一面上に接続している。接続部５として、ビアホールやパッドを用いて３次元的に接続する手段も考えられるが、このような用途に用いられる静電チャックにおいては、大きな吸着力を得るには静電電極２間に１ｋＶ以上の高電圧の印加が必要であり、ビヤホールやパッドを用いた従来の接続では電気的な接触不良によりスパークしたり、接触不良により電極２ａ、２ｂ、２ｃ・・の一部に電圧が印加されないことがあり、載置面４ａの一部で吸着力が小さくなる等の均一性が損なわれることがある。そこで、接続部５は静電電極２と同一平面に備え、静電電極２と同一の組成物で構成することが好ましい。
【００４３】
また絶縁性基板３や絶縁層４の材質は、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂やフッ素樹脂等の樹脂製の絶縁性基板３や、酸化物セラミックスや窒化物セラミックスを絶縁性基板３として使うことができる。特に、本発明の静電チャック１は、絶縁性基板３や絶縁層４がセラミックスであることが好ましい。
【００４４】
絶縁性基板３がセラミックスであれば、剛性が３００ＧＰａ以上と大きく、液晶基板からなるウェハＷを載置面４ａに大きな静電吸着力で吸着しても、載置面４ａが液晶基板からなるウェハＷに倣って変形することがない。従って、逆に液晶基板からなるウェハＷの微妙な反りを載置面４ａの平坦度に倣わせることが可能となり、液晶基板からなるウェハＷの平坦度を矯正することができ、液晶基板を平坦に精度良く加工処理をすることが可能となり好ましい。従って、液晶基板に充填する液晶の厚みを均一に高精度に注入することができる。このような載置面４ａは平坦度を５μｍ程度に仕上げることが好ましい。
【００４５】
絶縁性基板４として用いるセラミックスとして、液晶基板からなるウェハＷに対して汚染が少ないアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、窒化ホウ素（ＢＮ）、シリカ（ＳｉＯ_２）等を主成分とするものが好ましく、さらに好ましくは、熱伝導率が大きく、半導体製造装置用静電チャックとして多用されている窒化アルミセラミックスである。
【００４６】
また、本発明の静電チャック１のセラミックスからなる絶縁性基板３、および絶縁層４の表面に容易に導電性の膜を形成できる点から、静電電極２の材質はＴｉ、ＴｉＮ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、ＷＣ等の材料が使用できる。
【００４７】
絶縁性基板３や絶縁層４と静電電極２の密着性を高めるには、上記ＷＣやＷからなる粒子に絶縁性基板３を構成するセラミック粒子を混合させて、絶縁性基板３や絶縁層４を構成するセラミックスと静電電極２の内部のセラミックス成分とを同じセラミックスとすることで、絶縁性基板３や絶縁層４に静電電極２を強固に密着させることができる。
【００４８】
尚、静電電極２として使われるＷ、ＷＣに含まれるセラミックス材料は１〜２０重量％が好ましい。１重量％以上では絶縁性基板３と静電電極２との密着性が大きく、２０重量％以下では静電電極２の導電率が小さくなり好ましくない。更に好ましくは３〜１０重量％である。
【００４９】
また、この静電電極２の厚みは、１００μｍ以下であることが好ましい。静電電極２の厚みが１００μｍを越えて大きくなると、静電電極２と絶縁性基板２と絶縁層４との熱膨張率の違いから熱応力が大きくなり、静電電極２が剥がれる虞があるからである。更に、静電電極２には、数ｍアンペア程度の微弱な電流しか流れないことから、静電電極２は電気的な導通があればよく、厚みをむやみに大きくする必要はなく、１００μｍ以下であれば静電電極２としての機能を発揮できる。
【００５０】
また、静電電極２を構成するＷＣやＷの粒径は、１０μｍ以下が好ましく、更に好ましくは５μｍ以下である。粒径が１０μｍ以下とすることによりセラミックス製の絶縁性基板３、及び絶縁層４と同時に焼結させることが可能であり、静電電極２を緻密に焼結することができる。
【００５１】
さらに、載置面４ａの表面粗さはＲａ０．０２μｍ〜Ｒａ１μｍであり、好ましくはＲａ０．１μｍ〜Ｒａ０．６μｍとすることが必要である。表面粗さが大きいと吸着した際に、液晶基板からなるウェハＷと載置面４ａの擦れによってパーティクルが多量に発生したり、液晶基板の表面に傷を発生させる虞があるからである。表面粗さがＲａ０．０２μｍを下回り小さ過ぎると、ウェハＷと載置面がリンキングしウェハＷを載置面から取り外すことができなくなる虞があるからである。
【００５２】
なお、本発明における静電電極２の形成方法は、絶縁性基板３や絶縁層４として同じセラミックスを用い静電電極２と同時に焼結する静電電極２埋設体を製造する方法だけでなく、セラミックス焼結体からなる絶縁性基板３の表面に、直接スパッタリングやＣＶＤ法により数μｍ〜５０μｍ程度のＷ、ＷＣ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属の薄膜からなる静電電極２を形成しても良い。この金属の薄膜からなる静電電極２は、絶縁性基板３と静電電極２の熱膨張差が大きく、発生する応力により静電電極２の剥離や、絶縁性基板３が変形する場合があることから、先の静電電極２埋設体を作製する製造方法がより好ましい。
【００５３】
静電電極２に吸着電圧を印加する給電端子７は絶縁性基板３の他方に主面に取り付けられ、静電電極２と接続する方法として、絶縁性基板３の端部に給電部６を形成し、給電部６と給電端子７をロウ付けすることが好ましい。
【００５４】
給電部６には給電孔を設け、給電孔の内面にＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉの合金等を真空中でメタライズした後、Ａｇ−Ｃｕ等のロー材を用いて給電孔に給電端子７をロー付けする事ができる。ロー付けの方法としてＡｇ−Ｃｕのロー剤について説明したが、ロー剤としては、融点の低いＡｌロー剤等を用いても良い。また、給電端子７を取りつける方法については、ロー付け方法だけでなく導電性の接着剤を用いて導通と固定を同時に行う構造とすることもできる。また、絶縁性基板３に機械的にネジ加工し、このネジ部で露出した給電部６と導通して固定を行うこともできる。
【００５５】
【実施例】
本発明の実施例を以下に示す。
【００５６】
平均粒径約１μｍの純度９９％の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）原料粉末と有機バインダーと溶媒を加えて泥奬を作製し、ドクターブレード法により厚さ約０．５ｍｍのグリーンシートを複数枚成形した。
【００５７】
また、静電電極２用のペーストは、純度９９％以上で平均粒径約２．５μｍのＷ、及びＷＣのそれぞれの原料粉末と上記のＡｌＮ原料粉末５重量％を有機バインダーとともに混練し作製した。
【００５８】
このペーストを上記のグリーンシート上にスクリーン印刷法にて所定の形状の静電電極を印刷した。静電電極を印刷したグリーンシートを所定の位置に積層し、複数枚のグリーンシートを重ねて所定の厚みに積層し積層体を作製した。
【００５９】
作製した積層体を５０℃、４９００Ｐａの圧力で熱圧着し、グリーンシート間の密着性を高めた。そして、積層体を切削加工により板状に加工した後、該板状の積層体を真空脱脂した。
【００６０】
そして、窒素雰囲気下において２０００℃で焼成する事により静電電極が露出した静電チャックを作製した。
【００６１】
ここで、試料Ｎｏ．４〜９の静電電極２の複数の電極は、正方形で、一辺の長さが１０、５、３ｍｍで、電極間の距離を５、３、１、０．５ｍｍとした。電極をつなぐ接続部の幅は、０．７ｍｍで一定とした。
【００６２】
また、複数の電極を円形とした静電チャック試料Ｎｏ．１０，１１は、電極の外径を５、３ｍｍとし、電極の間の距離や接続部の幅はそれぞれ３ｍｍ、１ｍｍとした。
【００６３】
また、比較例として、櫛歯状電極を備えた静電チャックを作製した（試料Ｎｏ．１，２）。この櫛歯状電極の静電チャックは、電極の幅をそれぞれ５ｍｍ、３ｍｍとし、電極の間の距離を３ｍｍとした。また、長方形で同一形状の電極を２つ備えた静電チャックを作製し同様に評価した（試料Ｎｏ．３）。
【００６４】
これらの静電チャックを厚み２ｍｍに機械加工し、載置面の表面粗さＲａ０．１μｍとした後、さらにＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系ロー材を用いて真空中約８００℃で電圧印加用の給電端子をロー付けした。なお、静電チャックの外形寸法は、２００ｍｍ角とした。
【００６５】
これらの静電チャックに対し、吸着力、液晶基板への液晶注入工程後の上下基板のズレ、液晶の充填度、及び吸着面の傷の有無を測定、検査した。
【００６６】
先ず、吸着力の測定方法について説明する。真空チャンバー内に静電チャックの載置面を垂直に固定し、設置したロードセルの先端に金属製のワイヤーを介して測定用液晶基板からなるウェハＷを取り付けた。この液晶基板は、２００ｍｍ角の板状で、継ぎ手を備えた固定ジグに機械的に固定した。ワイヤーはロードセルを介してモータで巻き上げることができ、ワイヤーの巻き上げ力によって測定用ウェハＷが垂直方向にズレた時のロードセルの読みとり値をＦＡとした。このＦＡを測定用ウェハの面積（ＳＡ）で除した数値（ＦＡ／ＳＡ）を吸着力とした。そして、各静電チャックに対して、載置面に平行な横方向、縦方向のそれぞれの方向における吸着力を測定した。尚、給電端子には２ｋＶの電圧を印加して吸着力を測定した。
【００６７】
尚、厚みが０．７ｍｍの液晶用ガラス基板で吸着面の反対の面に１μｍのＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）の導体膜を備えた液晶基板を測定用のウェハＷとして用いた。
【００６８】
次に、液晶注入装置の上下に１対の静電チャックを取り付け、上下に２００ｍｍ角の液晶基板を吸着させた。下側の液晶基板には、液晶を所定量滴下した後、真空中で５０μｍの充填すき間が形成されるようにした。その後、下側の静電チャック固定台を縦方向、及び横方向に２ｍｍの移動ストローク範囲を設定し、縦方向、横方向にそれぞれ約１０分間稼働させることで液晶充填作業を行った。この液晶充填作業の完了後に液晶基板を評価した。
【００６９】
ここで、液晶基板の上下のズレについては、３次元測定機にてその端面部分の位置ズレを測定することにより確認した。また、液晶の充填度については、超音波測定機にて充填の不良率を測定した。なお、充填率については、充填不良面積を全充填面積で除した数値とした。又、液晶基板の傷は金属顕微鏡にて傷の向き、方向を確認した。また、前記縦方向と横方向にＸ軸Ｙ軸をとり電極の投影長さの総和ＳｘとＳｙを測定し、その比Ｓｘ／Ｓｙを評価した。
【００７０】
これらの試験結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】

【００７２】
従来の櫛歯形状や２つの長方形の静電電極を有する静電チャックである試料Ｎｏ．１，２、３は、横方向の吸着力が２０〜４０Ｐａと小さく、液晶基板の位置ズレが発生した。また、液晶の充填率も８０〜９５％と小さく不良であった。
【００７３】
それに対して、試料Ｎｏ．４〜１１の本発明の静電チャック１は、静電電極が均等に配設された複数の電極からなり、各電極は、その面内で直行する２軸に外形を投影した長さの総和Ｓｘ、Ｓｙが、それぞれの軸に対して略等しいことから、その比Ｓｘ／Ｓｙは０．８６から１と略同等であり、これら複数の電極を同一面で帯状の接続部で接続してあることから、縦方向の吸着力Ｆｖと横方向の吸着力Ｆｈの差の比率（Ｆｖ−Ｆｈ）／Ｆｖが０．９以上と略等しく、しかも９０Ｐａ〜３５０Ｐａと大きな吸着力が得られる。更に試料Ｎｏ．４〜１１の本発明の静電チャック１は液晶基板のズレ量が０．０５ｍｍ以下と小さく、液晶基板への傷も発生しないことから優れた吸着特性を示した。
【００７４】
従って、本発明によれば、液晶基板における液晶注入工程において十分な吸着特性を備えた静電チャックを提供できる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、絶縁性基板の上に静電電極と、該静電電極を覆う絶縁層を備え、該絶縁層の上面をウェハを載せる載置面とした静電チャックにおいて、前記静電電極が略均等に配設された複数の電極からなり、各電極は、その面内で直交する２軸に外形を投影した長さの総和が、それぞれの軸に対して略同等であり、これら複数の電極を同一面で帯状の接続部で接続したことを特徴とすることにより、液晶基板を載置面に吸着し、載置面に平行な方向の吸着力に方向性がなく均一な吸着力が得られる静電チャックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電チャックの斜視図を示す。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図を示す。
【図３】本発明の静電チャックの静電電極の形状を示す。
【図４】図３の静電電極の拡大図を示す。
【図５】本発明の静電チャックの他の静電電極を示す。
【図６】従来の静電チャックの断面図を示す。
【図７】従来の静電チャックの静電電極を示す。
【符号の説明】
１、１０：静電チャック
２、１２、１３，１４：静電電極
３、１１：絶縁性基板
４：絶縁層
４ａ、１１ｂ：載置面
７、１６：給電端子
８、１５：電源
１７：半導体ウェハ
Ｗ：液晶基板

Claims

絶縁性基板の上に静電電極と、該静電電極を覆う絶縁層を備え、該絶縁層の上面をウェハを載せる載置面とした静電チャックにおいて、前記静電電極が略均等に配設された複数の電極からなり、各電極は、その面内で直交する２軸に外形を投影した長さの総和が、それぞれの軸に対して略同等であり、これら複数の電極を同一面で帯状の接続部で接続したことを特徴とする静電チャック。
前記複数の電極が略正多角形であることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
前記複数の電極が略正方形であることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
前記複数の電極が略円形であることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
前記複数の電極が２つのグループでそれぞれ接続していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の静電チャック。