JP2600558Y2 - 静電チャック - Google Patents
静電チャックInfo
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- JP2600558Y2 JP2600558Y2 JP1991080133U JP8013391U JP2600558Y2 JP 2600558 Y2 JP2600558 Y2 JP 2600558Y2 JP 1991080133 U JP1991080133 U JP 1991080133U JP 8013391 U JP8013391 U JP 8013391U JP 2600558 Y2 JP2600558 Y2 JP 2600558Y2
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- Japan
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- electrostatic chuck
- conductor
- wafer
- hole
- spray
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、半導体やデバイスの製
造など、主として電子工業の分野において、試料を保持
する際に用いられる静電チャックに関する。
造など、主として電子工業の分野において、試料を保持
する際に用いられる静電チャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、シリコンウエハをエッチングや
ＣＶＤなどにより加工する場合など、比較的小さく、軽
い材料を取り扱う際、それらの材料を保持するために静
電吸着作用を利用した静電チャックが使用される。
ＣＶＤなどにより加工する場合など、比較的小さく、軽
い材料を取り扱う際、それらの材料を保持するために静
電吸着作用を利用した静電チャックが使用される。
【０００３】静電チャックは、導電体上に絶縁膜を被覆
し、この導電体と被吸着物、例えばシリコンウエハとの
間に直流電圧を印加して絶縁膜上にシリコンウエハを吸
着保持するもので、セラミックス（絶縁体）の内部に金
属板電極（導電体）を埋設したタイプのもの、金属板電
極の表面に合成樹脂フィルム（絶縁体）を貼付したタイ
プのもの等、種々の静電チャックが用いられている。
し、この導電体と被吸着物、例えばシリコンウエハとの
間に直流電圧を印加して絶縁膜上にシリコンウエハを吸
着保持するもので、セラミックス（絶縁体）の内部に金
属板電極（導電体）を埋設したタイプのもの、金属板電
極の表面に合成樹脂フィルム（絶縁体）を貼付したタイ
プのもの等、種々の静電チャックが用いられている。
【０００４】また、本出願人は、実開昭64−11542 号公
報で、導電体上にセラミックス溶射により絶縁膜を被覆
した静電チャックを提案した。図２は、この静電チャッ
クの概略縦断面図で、導電体（金属円板電極）１の全表
面がセラミックス溶射膜２で被覆されている。６は導電
体１に接続された電圧印加用の端子、７は内部に通流孔
８が設けられた水冷ジャケットである。具体的な例とし
ては、導電体の母材としてアルミニウムを用い、これに
絶縁体としてアルミナを主成分とするセラミックスを溶
射し、溶射膜を研磨処理して膜厚を 300〜500 μm とし
たものがあげられる。この静電チャックは、従来の静電
チャックに比べて製作工数が少なくてすみ、吸着面の耐
熱性および耐久性に優れ、静電吸着力が大きい、等の利
点を有している。
報で、導電体上にセラミックス溶射により絶縁膜を被覆
した静電チャックを提案した。図２は、この静電チャッ
クの概略縦断面図で、導電体（金属円板電極）１の全表
面がセラミックス溶射膜２で被覆されている。６は導電
体１に接続された電圧印加用の端子、７は内部に通流孔
８が設けられた水冷ジャケットである。具体的な例とし
ては、導電体の母材としてアルミニウムを用い、これに
絶縁体としてアルミナを主成分とするセラミックスを溶
射し、溶射膜を研磨処理して膜厚を 300〜500 μm とし
たものがあげられる。この静電チャックは、従来の静電
チャックに比べて製作工数が少なくてすみ、吸着面の耐
熱性および耐久性に優れ、静電吸着力が大きい、等の利
点を有している。
【０００５】しかしながら、従来の静電チャックにおい
ては、以下に述べるように、セラミックス溶射による絶
縁膜（以下、セラミックス溶射膜ともいう）の耐電圧特
性や寿命に問題がある。
ては、以下に述べるように、セラミックス溶射による絶
縁膜（以下、セラミックス溶射膜ともいう）の耐電圧特
性や寿命に問題がある。
【０００６】図３は静電チャックの使用状態を示す概略
縦断面図で、静電チャック押さえ11により固定された表
面に絶縁膜を有する導電体（これが静電チャックの要部
であり、以下、これを静電チャック９という）の上にシ
リコンウエハ10が保持されている。静電チャック９には
ウエハ突き上げピン用穴５が設けられており、シリコン
ウエハ10に対する加工が終了すると、この穴５を通して
うえは10を下から突き上げるウエハ突き上げピン12でシ
リコンウエハ10が静電チャック９から外され、次の工程
へ送られる。図４は図３の静電チャック９の拡大図であ
る。
縦断面図で、静電チャック押さえ11により固定された表
面に絶縁膜を有する導電体（これが静電チャックの要部
であり、以下、これを静電チャック９という）の上にシ
リコンウエハ10が保持されている。静電チャック９には
ウエハ突き上げピン用穴５が設けられており、シリコン
ウエハ10に対する加工が終了すると、この穴５を通して
うえは10を下から突き上げるウエハ突き上げピン12でシ
リコンウエハ10が静電チャック９から外され、次の工程
へ送られる。図４は図３の静電チャック９の拡大図であ
る。
【０００７】これらの図に示されるように、静電チャッ
ク９にはウエハ突き上げピン用穴５が設けられており、
また、端部には角部３が存在する。この角部３において
は、特に溶射付着率が低く、溶射不良となって耐電圧不
良部が発生しやすく、膜質も緻密になりにくい。また、
ウエハ突き上げピン用穴５の内側面に一様に溶射するの
は難しく、溶射不良となる。そのため、静電チャック製
造時の歩留りが低下し、また、電圧印加時におけるリー
ク電流の増大により静電チャックの劣化が加速され、寿
命が短縮する。ウエハ突き上げピン用穴５の内側面にも
溶射が行われるように、穴５の上下口にテーパをつける
方法も考えられるが、溶射が十分なされるようなテーパ
構造にすると穴５が大きくなり、吸着面積が小さくなっ
て静電吸着力が低下する。
ク９にはウエハ突き上げピン用穴５が設けられており、
また、端部には角部３が存在する。この角部３において
は、特に溶射付着率が低く、溶射不良となって耐電圧不
良部が発生しやすく、膜質も緻密になりにくい。また、
ウエハ突き上げピン用穴５の内側面に一様に溶射するの
は難しく、溶射不良となる。そのため、静電チャック製
造時の歩留りが低下し、また、電圧印加時におけるリー
ク電流の増大により静電チャックの劣化が加速され、寿
命が短縮する。ウエハ突き上げピン用穴５の内側面にも
溶射が行われるように、穴５の上下口にテーパをつける
方法も考えられるが、溶射が十分なされるようなテーパ
構造にすると穴５が大きくなり、吸着面積が小さくなっ
て静電吸着力が低下する。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】この考案は、上記の問
題を解決し、製造歩留りが高く、大きくかつ安定した吸
着力を有するとともに、劣化しにくく寿命の長い静電チ
ャックを提供することを目的とする。
題を解決し、製造歩留りが高く、大きくかつ安定した吸
着力を有するとともに、劣化しにくく寿命の長い静電チ
ャックを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この考案の要旨は、下記
およびの静電チャックにある。
およびの静電チャックにある。
【００１０】 導電体の表面にセラミックス溶射によ
る絶縁膜が形成されている静電チャックであって、上記
導電体の表面から裏面まで貫通する穴の内側面に絶縁性
部材が固着されていることを特徴とする静電チャック。
る絶縁膜が形成されている静電チャックであって、上記
導電体の表面から裏面まで貫通する穴の内側面に絶縁性
部材が固着されていることを特徴とする静電チャック。
【００１１】 さらに、導電体のウエハが載置される
面の角部が丸みを有することを特徴とする上記の静電
チャック。
面の角部が丸みを有することを特徴とする上記の静電
チャック。
【００１２】上記の「表面から裏面まで貫通する穴」と
は、前記のウエハ突き上げピン用穴のような穴であり、
その内側面は溶射被覆が困難、あるいは溶射被覆ができ
ないので、溶射に代えて絶縁性部材を固着するのであ
る。
は、前記のウエハ突き上げピン用穴のような穴であり、
その内側面は溶射被覆が困難、あるいは溶射被覆ができ
ないので、溶射に代えて絶縁性部材を固着するのであ
る。
【００１３】絶縁性部材としては、セラミックスを代表
とする耐熱性に富み、機械的強度に優れたもの、例えば
アルミナなどが使用可能である。この絶縁性部材を導電
体の溶射被覆することが困難な部位に接着剤などにより
固着する。
とする耐熱性に富み、機械的強度に優れたもの、例えば
アルミナなどが使用可能である。この絶縁性部材を導電
体の溶射被覆することが困難な部位に接着剤などにより
固着する。
【００１４】導電体の表面に形成されているセラミック
ス溶射による絶縁膜は、アルミナなど、従来から使用さ
れているものを用いればよい。
ス溶射による絶縁膜は、アルミナなど、従来から使用さ
れているものを用いればよい。
【００１５】
【作用】以下に、本考案の静電チャックを図に基づいて
説明する。
説明する。
【００１６】図１(a) は、の考案の特徴の一つの実施
例を示す静電チャックの一部の拡大縦断面図である。こ
の図に示した静電チャックは、導電体１として、厚さが
約15mm、直径は吸着保持するシリコンウエハの直径に応
じて決めたアルミニウム（Al）製の円板を用いたもので
ある。図３に示すように、この導電体１の上面にウエハ
が載置されるのであるが、その導電体１のウエハが載置
される側（上側）の面の角部３をなめらかにして丸みを
つけ、この導電体の全表面にアルミナ（Al2O3）を主成
分とする厚さ約 300μm のセラミックスを溶射被覆した
ものである。
例を示す静電チャックの一部の拡大縦断面図である。こ
の図に示した静電チャックは、導電体１として、厚さが
約15mm、直径は吸着保持するシリコンウエハの直径に応
じて決めたアルミニウム（Al）製の円板を用いたもので
ある。図３に示すように、この導電体１の上面にウエハ
が載置されるのであるが、その導電体１のウエハが載置
される側（上側）の面の角部３をなめらかにして丸みを
つけ、この導電体の全表面にアルミナ（Al2O3）を主成
分とする厚さ約 300μm のセラミックスを溶射被覆した
ものである。
【００１７】溶射膜は、溶射吹付け角度が溶射面に垂直
に近いほど緻密で、耐電圧性に優れた膜となるが、角部
に丸みをつけることにより面に垂直な溶射が可能とな
る。
に近いほど緻密で、耐電圧性に優れた膜となるが、角部
に丸みをつけることにより面に垂直な溶射が可能とな
る。
【００１８】角部３の丸みは、図中に示したＲが約３mm
未満ではその効果が不十分であり、約５mmを超えると吸
着有効面積が減少したり、取り扱いが難しくなるので、
Ｒが約３〜約５mmの範囲で凸部、凹部あるいはそれらの
部位に応じて適切な丸みをもたせ、溶射被覆を行えばよ
い。
未満ではその効果が不十分であり、約５mmを超えると吸
着有効面積が減少したり、取り扱いが難しくなるので、
Ｒが約３〜約５mmの範囲で凸部、凹部あるいはそれらの
部位に応じて適切な丸みをもたせ、溶射被覆を行えばよ
い。
【００１９】セラミックス溶射膜は、厚くし過ぎると溶
射後剥離したり、ひび割れによる脱離等が発生するの
で、その厚さは約 500μm 未満にとどめることが必要で
ある。
射後剥離したり、ひび割れによる脱離等が発生するの
で、その厚さは約 500μm 未満にとどめることが必要で
ある。
【００２０】図１(b) は、 の考案の実施例を示す静電
チャックの一部の拡大縦断面図である。この図に示した
静電チャックも導電体１として厚さ約15mmのAlを用い、
溶射の困難なウエハ突き上げピン用穴５の内側面に焼結
工程を経て製造された厚さ１mmのAl2O3 を絶縁性部材４
として接着剤で固着し、この導電体の全表面にアルミナ
(Al2O3）を主成分とする厚さ約 300μm のセラミックス
を溶射被覆したものである。これにより、溶射被覆の困
難な穴５の内側面が耐電圧不良となるのを回避すること
ができるとともに、穴５の上下口に大きなテーパをつけ
る必要がないので静電チャックの被吸着物に対する保磁
力を確保することができる。
チャックの一部の拡大縦断面図である。この図に示した
静電チャックも導電体１として厚さ約15mmのAlを用い、
溶射の困難なウエハ突き上げピン用穴５の内側面に焼結
工程を経て製造された厚さ１mmのAl2O3 を絶縁性部材４
として接着剤で固着し、この導電体の全表面にアルミナ
(Al2O3）を主成分とする厚さ約 300μm のセラミックス
を溶射被覆したものである。これにより、溶射被覆の困
難な穴５の内側面が耐電圧不良となるのを回避すること
ができるとともに、穴５の上下口に大きなテーパをつけ
る必要がないので静電チャックの被吸着物に対する保磁
力を確保することができる。
【００２１】の考案は、上記のの考案の特徴と、前
述の角部に丸みを持たせるという特徴とを共に備えるも
のである。即ち、絶縁体の角部に丸みをつけ、かつ、溶
射の困難なウエハ突き上げピン用穴の内側面に絶縁性部
材を設けた導電体を用い、その全表面にセラミックスを
溶射被覆したものである。この場合は、導電体の角部お
よびウエハ突き上げピン用穴の内側面の欠陥部（溶射不
良が生じやすい部分）が除去されるので、静電チャック
の耐電圧特性は著しく向上する。
述の角部に丸みを持たせるという特徴とを共に備えるも
のである。即ち、絶縁体の角部に丸みをつけ、かつ、溶
射の困難なウエハ突き上げピン用穴の内側面に絶縁性部
材を設けた導電体を用い、その全表面にセラミックスを
溶射被覆したものである。この場合は、導電体の角部お
よびウエハ突き上げピン用穴の内側面の欠陥部（溶射不
良が生じやすい部分）が除去されるので、静電チャック
の耐電圧特性は著しく向上する。
【００２２】上記の本考案の静電チャック（表面に絶縁
体を有する導電体）は、例えば前記図３に示したよう
に、静電チャック押さえ11により水冷ジャック７上に固
定され、使用に供せられる。
体を有する導電体）は、例えば前記図３に示したよう
に、静電チャック押さえ11により水冷ジャック７上に固
定され、使用に供せられる。
【００２３】
【考案の効果】本考案の静電チャックは、耐電圧特性に
優れ、劣化しにくいという特徴を有している。さらに、
製造の際、溶射不良となることがないので製造歩留りが
高く、保持しようとする試料に対する吸着力が損なわれ
ることもない。
優れ、劣化しにくいという特徴を有している。さらに、
製造の際、溶射不良となることがないので製造歩留りが
高く、保持しようとする試料に対する吸着力が損なわれ
ることもない。
【図１】(a) は本考案の実施例を示す静電チャックの一
部の拡大縦断面図であり、(b)は本考案の他の実施例を
示す静電チャックの一部の拡大縦断面図である。
部の拡大縦断面図であり、(b)は本考案の他の実施例を
示す静電チャックの一部の拡大縦断面図である。
【図２】従来の静電チャックの一例の概略縦断面図であ
る。
る。
【図３】静電チャックの使用状態を示す概略縦断面図で
ある。
ある。
【図４】図３の一部の拡大縦断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−127122（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−181544（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227454（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−11542（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】導電体の表面にセラミックス溶射による絶
縁膜が形成されている静電チャックであって、上記導電
体の表面から裏面まで貫通する穴の内側面に絶縁性部材
が固着されていることを特徴とする静電チャック。 - 【請求項２】導電体のウエハが載置される面の角部が丸
みを有することを特徴とする請求項１に記載の静電チャ
ック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991080133U JP2600558Y2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 静電チャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991080133U JP2600558Y2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 静電チャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531239U JPH0531239U (ja) | 1993-04-23 |
| JP2600558Y2 true JP2600558Y2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13709746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991080133U Expired - Lifetime JP2600558Y2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 静電チャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600558Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020179539A1 (ja) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 日本発條株式会社 | ステージ、およびステージの作製方法 |
| WO2022054481A1 (ja) | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 日本発條株式会社 | ステージおよびその作製方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5160112B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2013-03-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置内構造体、プラズマ処理装置内構造体及びプラズマ処理装置 |
| KR101228056B1 (ko) * | 2011-01-03 | 2013-01-30 | 주식회사 대하이노텍 | 세라믹 코팅 금속 서셉터 및 그 제조방법 |
| US10276410B2 (en) * | 2011-11-25 | 2019-04-30 | Nhk Spring Co., Ltd. | Substrate support device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957446A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-03 | Kokusai Electric Co Ltd | 静電吸着式基板保持装置 |
| JPS59152636A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Toshiba Corp | 静電チャック装置の製造方法 |
| JPS60136138A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | 回転陽極ｘ線管装置 |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP1991080133U patent/JP2600558Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020179539A1 (ja) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 日本発條株式会社 | ステージ、およびステージの作製方法 |
| WO2022054481A1 (ja) | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 日本発條株式会社 | ステージおよびその作製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531239U (ja) | 1993-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |