JP2874367B2 - 静電吸着電極 - Google Patents
静電吸着電極Info
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- JP2874367B2 JP2874367B2 JP5996691A JP5996691A JP2874367B2 JP 2874367 B2 JP2874367 B2 JP 2874367B2 JP 5996691 A JP5996691 A JP 5996691A JP 5996691 A JP5996691 A JP 5996691A JP 2874367 B2 JP2874367 B2 JP 2874367B2
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- Japan
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- electrode
- insulating film
- electrostatic attraction
- film
- thin film
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電吸着電極に係り、
特にプラズマ等により冷却、加熱処理される試料を保持
する静電吸着電極に関するものである。
特にプラズマ等により冷却、加熱処理される試料を保持
する静電吸着電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来技術は、例えば、特公昭６０
−５９１０４号公報記載のように電極の試料吸着面にア
ルミナ等の絶縁材料を直接溶射して形成している。ま
た、第２の従来技術は、例えば、特開昭６２−２８６２
４７号公報記載のようにセラミックス製基材上面にタン
グステンから成る膜状の電極を形成し、この膜状の電形
をアルミナと酸化チタンの複合材料から成る絶縁材料に
より被覆した後焼成して形成している。
−５９１０４号公報記載のように電極の試料吸着面にア
ルミナ等の絶縁材料を直接溶射して形成している。ま
た、第２の従来技術は、例えば、特開昭６２−２８６２
４７号公報記載のようにセラミックス製基材上面にタン
グステンから成る膜状の電極を形成し、この膜状の電形
をアルミナと酸化チタンの複合材料から成る絶縁材料に
より被覆した後焼成して形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術を連続し
て処理される対象物たとえばエッチング処理されるウエ
ハを載置する電極に適用することを想定すると次のよう
な解決すべき課題がある。エッチング処理中の電極は、
ウエハを介しての入熱とサ−キュレ−タによる冷却によ
り温度上昇、下降を繰り返し、絶縁材料には電極との線
膨張係数の差に応じた引張りあるいは圧縮の繰り返しの
熱応力を生じ、これが原因で絶縁材料に膜割れを生じる
という問題があった。
て処理される対象物たとえばエッチング処理されるウエ
ハを載置する電極に適用することを想定すると次のよう
な解決すべき課題がある。エッチング処理中の電極は、
ウエハを介しての入熱とサ−キュレ−タによる冷却によ
り温度上昇、下降を繰り返し、絶縁材料には電極との線
膨張係数の差に応じた引張りあるいは圧縮の繰り返しの
熱応力を生じ、これが原因で絶縁材料に膜割れを生じる
という問題があった。
【０００４】この問題を解決するために第１の上記従来
技術では電極材料をアルミナの線膨張係数５×１０~6／
℃に近いタングステン、モリブデン等の高価な材料とす
る必要があり、静電吸着電極が非常に高価なものになる
という欠点がある。
技術では電極材料をアルミナの線膨張係数５×１０~6／
℃に近いタングステン、モリブデン等の高価な材料とす
る必要があり、静電吸着電極が非常に高価なものになる
という欠点がある。
【０００５】同様に第２の上記従来技術においても信頼
性を向上するために膜状の電極をタングステンの薄膜に
より形成しており熱応力に対する信頼性は高いが形成に
より製作するために非常に高価である。
性を向上するために膜状の電極をタングステンの薄膜に
より形成しており熱応力に対する信頼性は高いが形成に
より製作するために非常に高価である。
【０００６】また、あらたな問題点としてセラミック製
基材の熱伝導率が小さく試料の温度上昇が大きくなると
いうことがある。
基材の熱伝導率が小さく試料の温度上昇が大きくなると
いうことがある。
【０００７】本発明の目的は、これら従来技術が有する
課題を解決し、安価で熱応力による絶縁膜の膜割れに対
する信頼性の高い靜電吸着電極を提供することにある。
課題を解決し、安価で熱応力による絶縁膜の膜割れに対
する信頼性の高い靜電吸着電極を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、線膨張係数が電極と絶縁膜の線膨張係数の間に存在
し、かつ縦弾性係数が小さいＮｉ合金で電極と絶縁膜と
の間に薄膜を溶射あるいは真空蒸着等により形成した
後、絶縁膜を溶射あるいはロー材により接合して形成す
る。
に、線膨張係数が電極と絶縁膜の線膨張係数の間に存在
し、かつ縦弾性係数が小さいＮｉ合金で電極と絶縁膜と
の間に薄膜を溶射あるいは真空蒸着等により形成した
後、絶縁膜を溶射あるいはロー材により接合して形成す
る。
【０００９】
【作用】絶縁膜に生じる熱応力は電極と絶縁膜の線膨張
係数の差に起因して生じるものである。従って、絶縁膜
に生じる熱応力は、線膨張係数が電極と絶縁膜の線膨張
係数の間に存在し、かつ縦弾性係数が小さいＮｉ合金で
電極と絶縁膜との間に薄膜を形成することにより、低減
できる。
係数の差に起因して生じるものである。従って、絶縁膜
に生じる熱応力は、線膨張係数が電極と絶縁膜の線膨張
係数の間に存在し、かつ縦弾性係数が小さいＮｉ合金で
電極と絶縁膜との間に薄膜を形成することにより、低減
できる。
【００１０】一例として絶縁膜の材質をアルミナ、電極
の材質をアルミニウムとして、その中間にＮiの薄膜が
有無の場合について温度変化１℃当りの熱応力を計算す
るとそれぞれ約０.２２Kgf/mm2/℃、０.１２Kgf/mm2/℃
で約１/２に低減でき、電極として安価で熱伝導率の高
いアルミニウムを用いても膜割れに対する信頼性を十分
向上できることが明らかになった。
の材質をアルミニウムとして、その中間にＮiの薄膜が
有無の場合について温度変化１℃当りの熱応力を計算す
るとそれぞれ約０.２２Kgf/mm2/℃、０.１２Kgf/mm2/℃
で約１/２に低減でき、電極として安価で熱伝導率の高
いアルミニウムを用いても膜割れに対する信頼性を十分
向上できることが明らかになった。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を適用した静電
吸着電極の断面図を図１に示す。
吸着電極の断面図を図１に示す。
【００１２】図１で、アルミニウム等の熱伝導率の高い
材料により構成した電極であり、この電極１上にニッケ
ルを含有する合金の薄膜２を約５０μmプラズマ溶射し
た後、グラインダー仕上げにより平坦化処理を行う。そ
して、同様にしてこの上にアルミナ等の絶縁膜３を数百
μmプラズマ溶射により形成する。
材料により構成した電極であり、この電極１上にニッケ
ルを含有する合金の薄膜２を約５０μmプラズマ溶射し
た後、グラインダー仕上げにより平坦化処理を行う。そ
して、同様にしてこの上にアルミナ等の絶縁膜３を数百
μmプラズマ溶射により形成する。
【００１３】本構成の電極について薄膜２の材質を変化
して絶縁膜３に生じる熱応力を計算した結果を表１に示
す。
して絶縁膜３に生じる熱応力を計算した結果を表１に示
す。
【００１４】
【表１】
【００１５】この結果より、すべての条件において熱応
力を低減でき、その中でもクロムの含有率の少ない純ニ
ッケルの低減効果が最も大きく、従来の約０.５６倍に
低減できる。
力を低減でき、その中でもクロムの含有率の少ない純ニ
ッケルの低減効果が最も大きく、従来の約０.５６倍に
低減できる。
【００１６】よって、絶縁膜の温度変化による膜割れに
対する信頼性を向上でき、さらに、電極の熱伝導率も大
きいので試料の温度上昇も低減できる。
対する信頼性を向上でき、さらに、電極の熱伝導率も大
きいので試料の温度上昇も低減できる。
【００１７】次に本発明の第２実施例を適用した静電吸
着電極の断面図を図２に示す。
着電極の断面図を図２に示す。
【００１８】絶縁膜３として炭化けい素、チタン酸バリ
ウム等の焼結体を用い、絶縁膜３と電極１表面に真空蒸
着によりニッケルの薄膜２をそれぞれ約５０μm形成し
た後、すず等のロー材４により電極１と絶縁膜３を接合
して形成する。
ウム等の焼結体を用い、絶縁膜３と電極１表面に真空蒸
着によりニッケルの薄膜２をそれぞれ約５０μm形成し
た後、すず等のロー材４により電極１と絶縁膜３を接合
して形成する。
【００１９】本構成においても、上記第１の実施例と同
様の効果が得られる。
様の効果が得られる。
【００２０】第１、第２の実施例においてニッケル薄膜
の形成を溶射あるいは真空蒸着により実施したがその他
の方法例えばＣＶＤ、ＰＣＶＤによって形成してもかま
わない。
の形成を溶射あるいは真空蒸着により実施したがその他
の方法例えばＣＶＤ、ＰＣＶＤによって形成してもかま
わない。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、安価で熱応力による絶
縁膜の膜割れに対する信頼性の高い静電吸着電極を提供
できる効果がある。
縁膜の膜割れに対する信頼性の高い静電吸着電極を提供
できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の静電吸着電極の横断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例の静電吸着電極の横断面
図である。
図である。
１…電極、２…薄膜、３…絶縁材、４…ロー材。
Claims (3)
- 【請求項１】冷却、加熱処理される試料を保持する静電
吸着電極において、線膨張係数が電極と絶縁膜の線膨張
係数の間に存在し、かつ縦弾性係数が小さいＮi合金で
電極と絶縁膜との間に薄膜を形成したことを特徴とする
静電吸着電極。 - 【請求項２】前記薄膜を溶射、真空蒸着、ＣＶＤにより
形成する請求項１に記載の静電吸着電極。 - 【請求項３】前記絶縁膜を溶射により形成する請求項１
に記載の静電吸着電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5996691A JP2874367B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 静電吸着電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5996691A JP2874367B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 静電吸着電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294565A JPH04294565A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2874367B2 true JP2874367B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=13128423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5996691A Expired - Lifetime JP2874367B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 静電吸着電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874367B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592358A (en) * | 1994-07-18 | 1997-01-07 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck for magnetic flux processing |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP5996691A patent/JP2874367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04294565A (ja) | 1992-10-19 |
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Legal Events
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