JP2521471B2 - 静電吸着装置 - Google Patents
静電吸着装置Info
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- JP2521471B2 JP2521471B2 JP62117706A JP11770687A JP2521471B2 JP 2521471 B2 JP2521471 B2 JP 2521471B2 JP 62117706 A JP62117706 A JP 62117706A JP 11770687 A JP11770687 A JP 11770687A JP 2521471 B2 JP2521471 B2 JP 2521471B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 静電吸着装置として、導電体ベース板上に高熱伝導性
を有する弾性絶縁体を設け、その上部全面に面状配列の
電極を介在させて被処理基板の吸着体としての高熱伝導
性の焼結セラミック板を接着する組合せ構成となすこと
によって、静電吸着装置の熱伝導性を高め、被処理基板
の吸着体及び電極の機械的，熱的損傷が防止される。
を有する弾性絶縁体を設け、その上部全面に面状配列の
電極を介在させて被処理基板の吸着体としての高熱伝導
性の焼結セラミック板を接着する組合せ構成となすこと
によって、静電吸着装置の熱伝導性を高め、被処理基板
の吸着体及び電極の機械的，熱的損傷が防止される。
本発明はドライエッチング、化学気相成長、スパッ
タ、電子ビーム露光等の半導体装置のウエーハプロセス
処理に被処理基板の固持手段として用いられる静電吸着
装置の改良に関する。
タ、電子ビーム露光等の半導体装置のウエーハプロセス
処理に被処理基板の固持手段として用いられる静電吸着
装置の改良に関する。
LSI等の半導体装置のウエーハプロセスに用いられる
インライン方式の製造装置においては、被処理基板とし
ての例えばウエーハの固持手段としての固持機構が簡単
なことから静電吸着装置が多く用いられる。
インライン方式の製造装置においては、被処理基板とし
ての例えばウエーハの固持手段としての固持機構が簡単
なことから静電吸着装置が多く用いられる。
静電吸着装置においては、その用途に応じて冷却，加
熱が行なわれるので、被処理基板の吸着体上に吸着固持
されるウエーハとベース板との間の熱伝導率を高めて、
ウエーハの温度を均一且つ安定に保持する機能も一つの
重要な機能となっている。
熱が行なわれるので、被処理基板の吸着体上に吸着固持
されるウエーハとベース板との間の熱伝導率を高めて、
ウエーハの温度を均一且つ安定に保持する機能も一つの
重要な機能となっている。
静電吸着装置における熱伝導率を高めるためには、被
処理基板の吸着体とその上に載置されるウエーハ表面と
の接触効率を高めることが第１に必要となる。
処理基板の吸着体とその上に載置されるウエーハ表面と
の接触効率を高めることが第１に必要となる。
そのために従来静電吸着装置には、次のような２種類
の構造が用いられていた。
の構造が用いられていた。
第１は、吸着用電極に印加される直流電圧を高めて吸
着力を強め、この吸着力によって反り等を矯正しながら
吸着体の上面にウエーハを密着固着せしめる構造であ
る。例えば第３図に要部断面を模式的に示すように、高
熱伝導性を有する厚さ10mm程度のセラミックベース板51
上に蒸着膜等による厚さ５〜10μｍ程度の１対の静電吸
着用電極52A,52Bが被着配設され、電極被着面上を覆っ
てスパッタ形成による厚さ0.1〜0.2mm程度のセラミック
膜53が被着されている。
着力を強め、この吸着力によって反り等を矯正しながら
吸着体の上面にウエーハを密着固着せしめる構造であ
る。例えば第３図に要部断面を模式的に示すように、高
熱伝導性を有する厚さ10mm程度のセラミックベース板51
上に蒸着膜等による厚さ５〜10μｍ程度の１対の静電吸
着用電極52A,52Bが被着配設され、電極被着面上を覆っ
てスパッタ形成による厚さ0.1〜0.2mm程度のセラミック
膜53が被着されている。
また第２は、吸着体の上面、即ちウエーハ固着面をゴ
ム材等の弾性絶縁体膜で構成して、吸着体の上面がウエ
ーハ面に沿うようにし、これによってウエーハと吸着体
との接触面積を増した構造である。
ム材等の弾性絶縁体膜で構成して、吸着体の上面がウエ
ーハ面に沿うようにし、これによってウエーハと吸着体
との接触面積を増した構造である。
例えば第４図に要部断面を模式的に示すように、金属
ベース54上に高熱伝導性を有するようにされたゴム材等
からなる厚さ0.2〜0.3mm程度の第１の弾性絶縁体膜55が
被着され、第１の弾性絶縁体膜55上に例えば銅等よりな
る厚さ20μｍ程度の１対の静電吸着用電極56A,56Bが接
着配設され、この電極配設面上に上記同様のゴム材等か
らなる厚さ0.1〜0.2mm程度の第２の弾性絶縁体膜57が接
着されている。
ベース54上に高熱伝導性を有するようにされたゴム材等
からなる厚さ0.2〜0.3mm程度の第１の弾性絶縁体膜55が
被着され、第１の弾性絶縁体膜55上に例えば銅等よりな
る厚さ20μｍ程度の１対の静電吸着用電極56A,56Bが接
着配設され、この電極配設面上に上記同様のゴム材等か
らなる厚さ0.1〜0.2mm程度の第２の弾性絶縁体膜57が接
着されている。
しかし上記第１の従来構造においては、静電吸着用電
極52A,52B上を覆う薄いセラミック膜53が熱膨張による
応力によって破損剥離し易く、また蒸着，スパッタ等に
より厚い膜を形成しなければならないためにその製造が
困難であり、製造コストも非常に高くなるという問題が
あった。
極52A,52B上を覆う薄いセラミック膜53が熱膨張による
応力によって破損剥離し易く、また蒸着，スパッタ等に
より厚い膜を形成しなければならないためにその製造が
困難であり、製造コストも非常に高くなるという問題が
あった。
また第２の従来構造においては、吸着体におけるウエ
ーハとの接触面が薄いゴム材による第２の弾性絶縁体膜
57で構成されているので、ウエーハとの接触によって傷
つき易く、またウエーハの微細なかけら等のめり込みに
よって吸着用電極56A,66B間にウエーハを介しての電流
リークを生じて吸着性能が劣化するという問題があっ
た。
ーハとの接触面が薄いゴム材による第２の弾性絶縁体膜
57で構成されているので、ウエーハとの接触によって傷
つき易く、またウエーハの微細なかけら等のめり込みに
よって吸着用電極56A,66B間にウエーハを介しての電流
リークを生じて吸着性能が劣化するという問題があっ
た。
上記問題点は本発明により、高熱伝導性を有する導電
体よりなるベース板（１）上全面に熱伝導性の高められ
た弾性絶縁体（３）が設けられ、弾性絶縁体（３）の上
部全面は、面状配列の吸着用電極（5A），（5B）の介在
のもとで高熱伝導性を有する焼結セラミック板（６）と
接着され、吸着用電極（5A），（5B）間に直流電圧が印
加され、焼結セラミック板の上面に被処理基板が載置さ
れることを特徴とする静電吸着装置によって解決され
る。
体よりなるベース板（１）上全面に熱伝導性の高められ
た弾性絶縁体（３）が設けられ、弾性絶縁体（３）の上
部全面は、面状配列の吸着用電極（5A），（5B）の介在
のもとで高熱伝導性を有する焼結セラミック板（６）と
接着され、吸着用電極（5A），（5B）間に直流電圧が印
加され、焼結セラミック板の上面に被処理基板が載置さ
れることを特徴とする静電吸着装置によって解決され
る。
即ち本発明の静電吸着装置ではベース板と、いづれも
高熱伝導性を有する弾性絶縁体及び焼結セラミック体と
の組合わせ構成となっているので、装置の熱伝導性は高
められ、焼結セラミック板を使用するため、所望の電気
的，物理的特性を有する焼結セラミック板を予め形成し
ておくことが可能となり、この焼結セラミック体の表面
硬度は大であるから、その表面の損傷は防止され、また
装置の熱的変化の際に焼結セラミック体とベース板との
間に生ずる熱膨張率の差による応力は弾性絶縁体で吸収
され、これによる焼結セラミック体の破壊とその下部に
ある電極の損傷は阻止される。
高熱伝導性を有する弾性絶縁体及び焼結セラミック体と
の組合わせ構成となっているので、装置の熱伝導性は高
められ、焼結セラミック板を使用するため、所望の電気
的，物理的特性を有する焼結セラミック板を予め形成し
ておくことが可能となり、この焼結セラミック体の表面
硬度は大であるから、その表面の損傷は防止され、また
装置の熱的変化の際に焼結セラミック体とベース板との
間に生ずる熱膨張率の差による応力は弾性絶縁体で吸収
され、これによる焼結セラミック体の破壊とその下部に
ある電極の損傷は阻止される。
以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例の模式側断面図で、第２図
は本発明の一実施例における電極パターンの透視平面図
である。
は本発明の一実施例における電極パターンの透視平面図
である。
全図を通じ同一対象物は同一符号で示す。
本発明に係る静電吸着装置では例えば第１図及び第２
図に示すように、ベース板１は例えばアルミニウム等高
熱伝導性を有する金属からなり、中央に貫通孔２を有す
る厚さ10mm程度の平坦な円板状である。またこのベース
板１上には弾性絶縁体３が例えばゴム等の接着剤４で接
着固定されるが、この弾性絶縁体は炭化珪素，或いはア
ルミナ等のフィラーを混入して熱伝導性を高めたシリコ
ン・ゴム、或いは弗素ゴム等よりなり、中央部に開孔を
有する厚さ0.2〜0.3mm程度の弾性平板状となっている。
図に示すように、ベース板１は例えばアルミニウム等高
熱伝導性を有する金属からなり、中央に貫通孔２を有す
る厚さ10mm程度の平坦な円板状である。またこのベース
板１上には弾性絶縁体３が例えばゴム等の接着剤４で接
着固定されるが、この弾性絶縁体は炭化珪素，或いはア
ルミナ等のフィラーを混入して熱伝導性を高めたシリコ
ン・ゴム、或いは弗素ゴム等よりなり、中央部に開孔を
有する厚さ0.2〜0.3mm程度の弾性平板状となっている。
また焼結セラミック板６は例えばアルミナ等によって
所望の電気的，物理的特性を有する様に厚さ0.2mm程度
に予め焼結形成され、その裏面には例えば厚さ５μｍ程
度の銀（Ag）−パラジウム（Pd）膜からなる図示のよう
な形状の１対の静電吸着用電極5A及び5Bが蒸着法等によ
り被着配設されており、この高熱伝導性を有する焼結セ
ラミック板６は、この実施例では電極5A,5B配設面側が
弾性絶縁体３上に例えばゴム系の接着剤７等によって接
着固定されている。
所望の電気的，物理的特性を有する様に厚さ0.2mm程度
に予め焼結形成され、その裏面には例えば厚さ５μｍ程
度の銀（Ag）−パラジウム（Pd）膜からなる図示のよう
な形状の１対の静電吸着用電極5A及び5Bが蒸着法等によ
り被着配設されており、この高熱伝導性を有する焼結セ
ラミック板６は、この実施例では電極5A,5B配設面側が
弾性絶縁体３上に例えばゴム系の接着剤７等によって接
着固定されている。
また吸着用電極5A及び5Bの一端部に接続された配線8A
及び8Bは貫通孔２を介し、且つ図示しないオン／オフ手
段を介して、それぞれ例えば2KV程度の電位差を有する
直流電源９の両端に接続される。
及び8Bは貫通孔２を介し、且つ図示しないオン／オフ手
段を介して、それぞれ例えば2KV程度の電位差を有する
直流電源９の両端に接続される。
なお第１図は上記静電吸着装置10がドライエッチング
装置に用いられた状態を模式的に示しており、同図中、
11は被処理ウエーハ、12はエッチング電極、13は水冷手
段、14は固定ねじ、15は対向電極、16は高周波電源、Ｐ
はプラズマ、GNDは接地部を示している。
装置に用いられた状態を模式的に示しており、同図中、
11は被処理ウエーハ、12はエッチング電極、13は水冷手
段、14は固定ねじ、15は対向電極、16は高周波電源、Ｐ
はプラズマ、GNDは接地部を示している。
かかる本発明の構造によれば、被処理基板としてのウ
エーハ11が直接接触する吸着体は極めて表面硬度の高い
焼結アルミナ等の焼結セラミック板６によって構成され
ているので、被処理基板との衝突，摩擦或いは被処理基
板の微細なかけら等によって破損されることがなくな
る。
エーハ11が直接接触する吸着体は極めて表面硬度の高い
焼結アルミナ等の焼結セラミック板６によって構成され
ているので、被処理基板との衝突，摩擦或いは被処理基
板の微細なかけら等によって破損されることがなくな
る。
またドライエッチング等の際の焼結セラミック板６の
温度上昇に伴って生ずる熱膨張によって、冷却手段を有
するエッチング電極12等に直接接する金属ベース板１と
の間に生ずる応力は、セラミック板６と金属ベース板１
との間に介在する弾性絶縁体膜３に吸収されるので、セ
ラミック板６の破壊が防止される。従って静電吸着用電
極5A,5Bと被処理基板間の絶縁性が劣化し、被処理基板
を介して静電吸着用電極5A,5B間に電流のリークを生ず
ることによる基板吸着機能の如き従来の問題点は解決さ
れ、かつベース板，弾性絶縁体及び焼結セラミック板は
いづれも高熱伝導性を有するので、熱伝導性の良い、耐
久性の高い静電吸着装置が構成しうることになる。
温度上昇に伴って生ずる熱膨張によって、冷却手段を有
するエッチング電極12等に直接接する金属ベース板１と
の間に生ずる応力は、セラミック板６と金属ベース板１
との間に介在する弾性絶縁体膜３に吸収されるので、セ
ラミック板６の破壊が防止される。従って静電吸着用電
極5A,5Bと被処理基板間の絶縁性が劣化し、被処理基板
を介して静電吸着用電極5A,5B間に電流のリークを生ず
ることによる基板吸着機能の如き従来の問題点は解決さ
れ、かつベース板，弾性絶縁体及び焼結セラミック板は
いづれも高熱伝導性を有するので、熱伝導性の良い、耐
久性の高い静電吸着装置が構成しうることになる。
〔発明の効果〕 以上説明のように本発明によれば、静電吸着装置の耐
久寿命が向上するので、本発明はLSI等を製造する際の
半導体ウエーハ・プロセスのインライン化に極めて有効
である。
久寿命が向上するので、本発明はLSI等を製造する際の
半導体ウエーハ・プロセスのインライン化に極めて有効
である。
第１図は本発明の一実施例の模式側断面図、 第２図は本発明の一実施例における電極パターンの透視
平面図、 第３図は第１の従来構造の要部断面図 第４図は第２の従来構造の要部断面図 である。 図において、 １は導電体よりなるベース板、２は貫通孔、３は弾性絶
縁体膜、4,7は接着材、5A,5Bは静電吸着用電極、６は焼
結セラミック板、8A,8Bは配線、９は直流電源 を示す。
平面図、 第３図は第１の従来構造の要部断面図 第４図は第２の従来構造の要部断面図 である。 図において、 １は導電体よりなるベース板、２は貫通孔、３は弾性絶
縁体膜、4,7は接着材、5A,5Bは静電吸着用電極、６は焼
結セラミック板、8A,8Bは配線、９は直流電源 を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】高熱伝導性を有する導電体よりなるベース
板（１）上全面に熱伝導性の高められた弾性絶縁体
（３）が設けられ、弾性絶縁体（３）の上部全面は、面
状配列の吸着用電極（5A），（5B）の介在のもとで高熱
伝導性を有する焼結セラミック板（６）と接着され、吸
着用電極（5A），（5B）間に直流電圧が印加され、焼結
セラミック板の上面に被処理基板が載置されることを特
徴とする静電吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117706A JP2521471B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 静電吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117706A JP2521471B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 静電吸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283037A JPS63283037A (ja) | 1988-11-18 |
| JP2521471B2 true JP2521471B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=14718294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62117706A Expired - Lifetime JP2521471B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 静電吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521471B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0469181A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-04 | Hitachi Ltd | 静電吸着板 |
| JP2960566B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1999-10-06 | 信越化学工業株式会社 | 静電チャック基板および静電チャック |
| US5822171A (en) * | 1994-02-22 | 1998-10-13 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with improved erosion resistance |
| JP2003168725A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Kyocera Corp | ウエハ支持部材及びその製造方法 |
| JP2003197727A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-11 | Kyocera Corp | ウエハ載置ステージ |
| JP2006332204A (ja) | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toto Ltd | 静電チャック |
| JP2007243149A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Toto Ltd | 静電チャック |
| US7672111B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-03-02 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck and method for manufacturing same |
| JP5032818B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2012-09-26 | 新光電気工業株式会社 | 静電チャック |
| JP4976915B2 (ja) * | 2007-05-08 | 2012-07-18 | 新光電気工業株式会社 | 静電チャックおよび静電チャックの製造方法 |
| JP5423632B2 (ja) | 2010-01-29 | 2014-02-19 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
| JP5846186B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2016-01-20 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置および静電チャック装置の製造方法 |
| JP6463938B2 (ja) | 2014-10-08 | 2019-02-06 | 日本特殊陶業株式会社 | 静電チャック |
| JP6531675B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2019-06-19 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1443215A (en) * | 1973-11-07 | 1976-07-21 | Mullard Ltd | Electrostatically clamping a semiconductor wafer during device manufacture |
| JPS5964245A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | Fujitsu Ltd | 静電チヤツク |
| JPS59152636A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Toshiba Corp | 静電チャック装置の製造方法 |
| JPS6059104A (ja) * | 1983-09-03 | 1985-04-05 | 新宅 光男 | 靴下編機によるフ−トカバ− |
| JPS622632A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Fujitsu Ltd | 静電吸着装置 |
| JPS6229140A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Canon Inc | 静電吸着保持装置 |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP62117706A patent/JP2521471B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63283037A (ja) | 1988-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |