JP3078506B2

JP3078506B2 - 静電チャック装置及び載置台

Info

Publication number: JP3078506B2
Application number: JP17054397A
Authority: JP
Inventors: 石浩司武
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2000-08-21
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: JPH1116996A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電チャック装置及
び載置台に係わり、特に、真空処理装置の真空容器の内
部において被処理物を吸着保持するための静電チャック
装置及び載置台に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程、液晶表示パネル製造工
程、或いは光ディスク製造工程等の各種の工程におい
て、シリコンウエハ、ガラス基板等の円形又は角形の被
処理物の表面処理を行うために真空処理装置が使用され
ている。すなわち、真空処理装置は、その真空容器の内
部に搬入された被処理物に対してスパッタリング、エッ
チング、ベーキング、或いはアッシング等の処理を行
い、被処理物の表面に薄膜を形成したり、被処理物表面
に形成された薄膜に微細加工を施したりするための装置
である。

【０００３】真空処理装置の一つにダウンフロータイプ
のケミカルドライエッチング装置（ＣＤＥ装置）があ
り、このＣＤＥ装置は、処理室から分離されたプラズマ
発生室においてプロセスガスを活性化した後、このプロ
セスガスを処理室の内部に導入して被処理物の表面に供
給し、プロセスガス中の中性ラジカル（中性活性種）に
よって被処理物表面の薄膜をエッチング処理する装置で
ある。ここで、プロセスガスには、酸素ガス、ＣＦ₄ガ
ス等が使用される。

【０００４】また、真空処理装置の他の例として反応性
イオンエッチング装置（ＲＩＥ装置）があり、このＲＩ
Ｅ装置は、処理室の内部に供給されたプロセスガスを高
周波電圧を利用してプラズマ化し、処理室内部に形成さ
れたプラズマを利用して被処理物のエッチング処理を行
う装置である。

【０００５】さらに、真空処理装置の他の例としてはマ
イクロ波プラズマエッチング装置があり、この装置は、
処理室の内部に供給されたプロセスガスにマイクロ波を
印加してマイクロ波励起プラズマを生成し、このプラズ
マを利用してエッチングを行う装置である。

【０００６】そして、上述した真空処理装置の真空容器
の内部には被処理物を載置するための載置台が設けられ
ており、この載置台の温度は温度制御機構によって調節
される。したがって、載置台に載せられた被処理物は、
温度制御された載置台との熱伝導によってその温度が制
御される。ここで、被処理物の温度制御には加熱制御及
び冷却制御がある。

【０００７】また、載置台には被処理物を吸着固定する
ための静電チャック装置が設けられており、この静電チ
ャック装置に直流電圧を印加することによって被処理物
が静電気力によって静電吸着されて載置台に固定され
る。これによって被処理物の裏面と載置台の表面とが全
面にわたって密着し、熱伝達の面内均一性及び効率が向
上する。さらに、載置台に吸着固定された被処理物の裏
面に熱伝達用のガスを導入し、このガスによって被処理
物と載置台との間の熱伝達効率をさらに向上させ、これ
によって被処理物の温度を適切に制御できるようにされ
ている。

【０００８】なお、従来の静電チャック装置には、プラ
ス電極又はマイナス電極のいずれか一方のみを備えた単
極型の装置と、プラス電極及びマイナス電極を一組備え
た双極型の装置と、二組以上のプラス電極及びマイナス
電極を備えた多極型の装置とがある。

【０００９】次に、従来の真空処理装置の一例として、
ＣＤＥ装置について図７を参照して説明する。図７にお
いて符号１はＣＤＥ装置の真空容器を示し、この真空容
器１の内部に処理室（エッチング室）２が形成されてお
り、真空容器１の底部には、シリコンウエハである被処
理物Ｗの温度を制御するための水冷ジャケット３が気密
に固定されている。

【００１０】水冷ジャケット３の上部には、被処理物Ｗ
を載置するためのアルミニウム金属製の載置台４が設け
られており、この載置台４には静電チャック装置５が組
み込まれている。水冷ジャケット３の内部には温度制御
機構の一部を構成する媒体通路６が形成されており、温
度調整された冷却水等の媒体Ｍが媒体配管７、８を通し
て媒体通路６の内部に導入され、排出されている。

【００１１】載置台４の外周部には枠状且つ環状の載置
台固定リング４５が設けられており、この載置台固定リ
ング４５は、図８に示したように取付ボルト４６によっ
て水冷ジャケット３の上面に固設されている。したがっ
て、載置台４は載置台固定リング４５を介して水冷ジャ
ケット３に固設されている。

【００１２】図７に示したように、真空容器１の天板９
を貫通するようにしてプロセスガス導入管１０が取り付
けられており、このプロセスガス導入管１０の先端部
は、処理室２内に設けられたガス分散板１１に接続され
ている。このガス分散板１１はシャワー状のノズルを形
成しており、このシャワー状のノズルによって、プロセ
スガス導入管１０を介して処理室２の内部に導入された
プロセスガスＧが被処理物Ｗの表面全体にわたって均一
に供給される。

【００１３】プロセスガス導入管１０の途中には石英管
１２が設けられており、この石英管１２を取り囲むよう
にしてプラズマ発生装置１３が設けられている。そし
て、石英管１２の内部に供給されたプロセスガスＧに対
してプラズマ発生装置１３からマイクロ波が印加され
る。すると、石英管１２の内部でグロー放電が生じてプ
ラズマが生成され、プロセスガスＧが活性化される。こ
こで、プロセスガスＧとしては例えば、ＣＦ₄及びＯ₂
を含む混合ガスを使用することができる。

【００１４】活性化されたプロセスガスはプロセスガス
導入管１０を通して処理室２内に導入され、ガス分散板
１１を介して被処理物Ｗの表面の全体に均一に供給され
る。すると、プロセスガス中の中性ラジカル（中性活性
種）によって被処理物Ｗの表面の薄膜がエッチング処理
される。ここで、処理室２は排気管１４を介して真空ポ
ンプ（図示せず）によって真空排気されており、処理室
２の内部の圧力は圧力計１５によって計測されている。

【００１５】また、図７に示したようにＣＤＥ装置は、
被処理物Ｗの裏面側に冷却ガスを供給するための冷却ガ
ス供給機構１９を備えており、この冷却ガス供給機構１
９は、載置台４及び静電チャック部１６を貫通して被処
理物Ｗの下方に開口している冷却ガス導入管２０を有し
ている。この冷却ガス導入管２０の途中には圧力計２１
及びガス流量コントロールバルブ２２が設けられてい
る。

【００１６】また、ガス流量コントロールバルブ２２よ
りも下流側の冷却ガス導入管２０の途中から排出配管２
３が分岐しており、この排出配管２３の途中には可変バ
ルブ２４が設けられている。そして、通常、圧力計２１
の計測値をフィードバックしてガス流量コントロールバ
ルブ２２の開度が自動的に調整され、１０００Ｐａ前後
の圧力に維持される。

【００１７】図８は、載置台４及び静電チャック装置５
の一部を拡大して示した縦断面図である。図８に示した
ように、静電チャック装置５は静電チャック部１６を備
えており、静電チャック部１６は複数の薄膜状部材によ
って多層構造に構成されている。

【００１８】すなわち、静電チャック部１６は、金属薄
膜によって形成された導電性膜２５を備えており、この
導電性膜２５は、電圧が印加される電極板として機能す
る。導電性膜２５の両面には、ポリイミド樹脂フィルム
等の高分子有機材料によって形成された絶縁性膜２７
ａ、２７ｂが配置されており、これらの絶縁性膜２７
ａ、２７ｂによって一対の導電性膜２５の全面が覆われ
ている。絶縁性膜２７ａ、２７ｂと導電性膜２５とは絶
縁性の接着剤２６ａによって接着されている。

【００１９】さらに、下側の絶縁性膜２７ｂは絶縁性の
接着剤２６ｂによって載置台４の表面４ａに接着されて
いる。また、上側の絶縁性膜２７ａの表面、すなわち被
処理物Ｗを載置する面にはポリ４フッ化エチレン（ＰＴ
ＦＥ）フィルム等からなるフッ素樹脂フィルム２８が接
着剤２６ｃを用いて接着されており、ポリイミド樹脂フ
ィルム等の高分子有機材料よりなる絶縁性膜２７ａ、２
７ｂを保護している。

【００２０】また、図９は静電チャック装置５の他の例
を示しており、図９に示した静電チャック装置５の静電
チャック部１６は、絶縁性膜２７ａ、２７ｂがセラミッ
ク材料によって形成され、これらのセラミック製の絶縁
性膜２７ａ、２７ｂと金属製の導電性膜２５とが、接着
剤を用いることなく焼結によって直接接合されている。
この場合には上側の絶縁性膜２７ａの表面に保護用のフ
ッ素樹脂フィルム２８を設ける必要がない。また、下側
のセラミック製絶縁性膜２７ｂの下面は高分子接着剤又
は低融点金属２６によって載置台４の表面４ａに接着さ
れている。

【００２１】また、導電性膜２５には図７に示した直流
電源４３が接続されており、この直流電源４３によって
導電性膜２５に電圧を印加するようになっている。そし
て、導電性膜２５に電圧が印加されると、静電気力によ
って載置台４に被処理物Ｗが吸着固定される。また、導
電性膜２５と直流電源４３との間に電流計４４を設ける
ことによって、導電性膜２５に流れる電流を観測するこ
とが可能であり、これによって被処理物Ｗの有無を検知
することができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電チ
ャック装置においては、静電チャック部１６を載置台４
の表面４ａに接着するための絶縁性の接着剤として、エ
ポキシ系、アクリル系、シリコーン系等の高分子接着剤
が使用されている。

【００２３】また、絶縁性膜２７ａ、２７ｂがセラミッ
ク製の場合には、前記高分子接着剤以外にも低融点金属
によって静電チャック部１６を載置台４の表面４ａに固
定する場合があるが、この場合の低融点金属には錫−鉛
合金の半田、インジウム等の融点の低い金属が使用され
ている。

【００２４】ところが、図８に示したようにフッ素樹脂
フィルム２８と載置台４の表面４ａとの間の高分子接着
剤２６ｃの一部４７は、載置台４の周縁位置において処
理室（エッチング室）２の内部空間に露出している。ま
た、図９に示したように、セラミック製絶縁性膜２７ｂ
と載置台４の表面４ａとの間の高分子接着剤又は低融点
金属２６の一部４７も、載置台４の周縁位置において処
理室（エッチング室）２の内部空間に露出している。

【００２５】このため、高分子接着剤又は低融点金属の
露出部４７は、被処理物Ｗを真空処理する際の反応性ガ
ス（腐食ガス、堆積ガス等）によって短時間のうちに腐
食してしまい、ダスト（パーティクル）の発生、金属汚
染、静電チャック部１６の載置台表面４ａからの剥がれ
等が引き起こされる恐れがある。

【００２６】そこで、本発明の目的は、静電チャック部
の固定に使用される高分子接着剤又は低融点金属が真空
処理の際に腐食することがない静電チャック装置及び載
置台を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、処理室内部の
載置台の表面に高分子接着剤又は低融点金属によって接
着された静電チャック部を備え、前記静電チャック部か
らの静電気力によって被処理物を吸着するための静電チ
ャック装置において、前記載置台の周縁位置において露
出している前記高分子接着剤又は低融点金属の露出部を
前記処理室の内部空間から気密に隔離するための隔離手
段を有し、前記隔離手段は、前記載置台及び前記静電チ
ャック部に圧接される環状枠部材を有し、前記環状枠部
材は、前記静電チャック部の表面の外周部に圧接される
環状の第１圧接面と、前記載置台の側周面に圧接される
環状の第２圧接面と、前記第１圧接面と前記第２圧接面
とを連結する連結部と、を有し、前記載置台を前記処理
室の内部に固定するために前記載置台の外周部に配置さ
れる載置台固定リングをさらに備え、前記隔離手段は、
前記環状枠部材を固定するための押さえリングをさらに
有し、前記載置台固定リングには、その中心方向に向か
って傾斜したテーパ面が形成されており、前記押さえリ
ングによって前記環状枠部材を固定する際に、前記押さ
えリングが前記載置台固定リングの上面に固定されると
共に前記押さえリングによって前記連結部の上面が押圧
され、これによって、前記第１圧接面が前記静電チャッ
ク部の表面の外周部に圧接されると共に、前記連結部の
下端部が前記テーパ面に当接されて前記第２圧接面が前
記載置台の側周面に圧接されるようにしたことを特徴と
する。

【００２８】また、好ましくは、前記環状枠部材は４フ
ッ化樹脂によって形成されている。

【００２９】本発明による被処理物を載置するための載
置台は、上述した静電チャック装置を備えたことを特徴
とする。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【発明の実施の形態】第１実施形態以下、本発明の第１実施形態による静電チャック装置及
び載置台について図面を参照して説明する。なお、以下
では、本実施形態による静電チャック装置及び載置台を
ダウンフロータイプのケミカルドライエッチング装置
（ＣＤＥ装置）に組み込んだ場合について説明するが、
本実施形態を使用できる真空処理装置はＣＤＥ装置に限
られるものではなく、既述の各種真空処理装置に本実施
形態による静電チャック装置及び載置台を組み込むこと
ができる。

【００３６】図１において符号１はＣＤＥ装置の真空容
器を示し、この真空容器１の内部に処理室（エッチング
室）２が形成されており、真空容器１の底部には、シリ
コンウエハである被処理物Ｗの温度を制御するための水
冷ジャケット３が気密に固定されている。

【００３７】水冷ジャケット３の上部には、被処理物Ｗ
を載置するためのアルミニウム金属製の載置台４が設け
られており、この載置台４には静電チャック装置５が組
み込まれている。水冷ジャケット３の内部には温度制御
機構の一部を構成する媒体通路６が形成されており、温
度調整された冷却水等の媒体Ｍが媒体配管７、８を通し
て媒体通路６の内部に導入され、排出されている。

【００３８】載置台４の外周部には枠状且つ環状の載置
台固定リング５０が設けられており、この載置台固定リ
ング５０は、図３に示したように取付ボルト５１によっ
て水冷ジャケット３の上面に固設されている。したがっ
て、載置台４は載置台固定リング５０を介して水冷ジャ
ケット３に固設されている。

【００３９】真空容器１の天板９を貫通するようにして
プロセスガス導入管１０が取り付けられており、このプ
ロセスガス導入管１０の先端部は、処理室２内に設けら
れたガス分散板１１に接続されている。このガス分散板
１１はシャワー状のノズルを形成しており、このシャワ
ー状のノズルによって、プロセスガス導入管１０を介し
て処理室２の内部に導入されたプロセスガスＧが被処理
物Ｗの表面全体にわたって均一に供給される。

【００４０】プロセスガス導入管１０の途中には石英管
１２が設けられており、この石英管１２を取り囲むよう
にしてプラズマ発生装置１３が設けられている。そし
て、石英管１２の内部に供給されたプロセスガスＧに対
してプラズマ発生装置１３からマイクロ波が印加され
る。すると、石英管１２の内部でグロー放電が生じてプ
ラズマが生成され、プロセスガスＧが活性化される。こ
こで、プロセスガスＧとしては例えば、ＣＦ₄及びＯ₂
を含む混合ガスを使用することができる。

【００４１】活性化されたプロセスガスはプロセスガス
導入管１０を通して処理室２内に導入され、ガス分散板
１１を介して被処理物Ｗの表面の全体に均一に供給され
る。すると、プロセスガス中の中性ラジカル（中性活性
種）によって被処理物Ｗの表面の薄膜がエッチング処理
される。ここで、処理室２は排気管１４を介して真空ポ
ンプ（図示せず）によって真空排気されており、処理室
２の内部の圧力は圧力計１５によって計測されている。

【００４２】また、図１に示したようにこのＣＤＥ装置
は、被処理物Ｗの裏面側に冷却ガスを供給するための冷
却ガス供給機構１９を備えており、この冷却ガス供給機
構１９は、載置台４及び静電チャック部１６を貫通して
被処理物Ｗの下方に開口している冷却ガス導入管２０を
有している。この冷却ガス導入管２０の途中には圧力計
２１及びガス流量コントロールバルブ２２が設けられて
いる。

【００４３】また、ガス流量コントロールバルブ２２よ
りも下流側の冷却ガス導入管２０の途中から排出配管２
３が分岐しており、この排出配管２３の途中には可変バ
ルブ２４が設けられている。そして、通常、圧力計２１
の計測値をフィードバックしてガス流量コントロールバ
ルブ２２の開度が自動的に調整され、１０００Ｐａ前後
の圧力に維持される。

【００４４】静電チャック部１６は、図８又は図９に示
したような構成を備えており、高分子接着剤又は低融点
金属によって載置台４の表面４ａに接着され、高分子接
着剤又は低融点金属は載置台４の周縁位置において露出
している。

【００４５】図８又は図９に示したように静電チャック
部１６は導電性膜２５を備え、この導電性膜２５には図
１に示した直流電源４３が接続されており、この直流電
源４３によって導電性膜２５に電圧を印加するようにな
っている。そして、導電性膜２５に電圧が印加される
と、静電気力によって載置台４に被処理物Ｗが吸着固定
される。また、導電性膜２５と直流電源４３との間に電
流計４４を設けることによって、導電性膜２５に流れる
電流を観測することが可能であり、これによって被処理
物Ｗの有無を検知することができる。

【００４６】図２及び図３は本実施形態の要部を示した
一部断面斜視図及び一部縦断面図である。図２及び図３
に示したように、載置台固定リング５０は、載置台４の
ベース部４ｂの上面４ｃに当接される張り出し部５２を
有しており、この張り出し部５２には載置台固定リング
５０の中心方向に向かって傾斜したテーパ面５３が形成
されている。

【００４７】さらに、本実施形態は載置台４の周縁位置
において露出している高分子接着剤又は低融点金属の露
出部４７（図３、図８及び図９参照）を処理室２の内部
空間から気密に隔離するための隔離手段６０を備えてい
る。この隔離手段６０は、載置台４及び静電チャック部
１６の外周部に圧接される環状枠部材６１と、この環状
枠部材６１を固定するための押さえリング６２と、を備
えている。

【００４８】図３に示したように環状枠部材６１は、静
電チャック部１６の表面１６ａに圧接される環状の第１
圧接面６３と、載置台４の側周面４ｄに圧接される環状
の第２圧接面６４と、第１圧接面６３と第２圧接面６４
とを連結する断面略Ｃ字状の連結部６５と、から構成さ
れている。ここで、環状枠部材６１は４フッ化樹脂によ
って形成されており、好ましくはポリ４フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）によって形成されている。

【００４９】押さえリング６２は、環状枠部材６１の連
結部６５の上面６６に当接される当接部６７を有してい
る。また、押さえリング６２は取付ボルト６８によって
載置台固定リング５０の上面５４に固定されている。

【００５０】なお、本実施形態による静電チャック装置
の静電チャック部１６は、図８に示した構造のもので
も、図９に示した構造のものでも良く、或いは他の構造
のものでも良い。要するに静電チャック部１６自体の構
造は不問であり、静電チャック部１６が載置台４に高分
子接着剤又は低融点金属によって接着されており、しか
も高分子接着剤又は低融点金属が載置台４の周縁位置に
おいて露出している場合に本実施形態を適用することが
できる。

【００５１】次に、本実施形態の作用について説明す
る。まず初めに、取付ボルト５１によって載置台固定リ
ング５０を水冷ジャケット３の上面に固定し、これによ
って載置台４を処理室２の内部に固定する。次に、環状
枠部材６１を載置台４及び静電チャック部１６の外周部
に填め合わせる。そして、取付ボルト６８によって押さ
えリング６２を載置台固定リング５０の上面５４に固定
すると同時に環状枠部材６１を載置台４及び静電チャッ
ク部１６の外周部に固定する。

【００５２】すなわち、押さえリング６２を載置台固定
リング５０の上面５４に取付ボルト６８によって固定す
る際に、押さえリング６２の当接部６７が連結部６５の
上面６６を押圧する。すると、第１圧接面６３が静電チ
ャック部１６の表面１６ａに圧接されると共に、連結部
６５の下端部６９がテーパ面５３に当接される。連結部
６５の下端部６９がテーパ面５３に当接されると、第２
圧接面６４が載置台４の側周面４ｄに圧接される。

【００５３】このように第１圧接面６３及び第２圧接面
６４が静電チャック部１６の表面１６ａの外周部及び載
置台４の側周面４ｄにそれぞれ圧接されることによっ
て、図２及び図３において符号Ａで示した環状の空間が
処理室２の内部空間から隔離される。したがって、載置
台４の周縁位置において露出している高分子接着剤又は
低融点金属の露出部４７が処理室２の内部空間から気密
に隔離される。

【００５４】以上述べたように本実施形態によれば、載
置台４の周縁位置において露出している高分子接着剤又
は低融点金属の露出部４７を隔離手段６０によって処理
室２の内部空間から気密に隔離することができるので、
被処理物Ｗの処理中において露出部４７が反応性ガスに
接触することがなく、長時間の処理を行った場合でも反
応性ガスによって露出部４７が腐食することがなく、こ
のため、ダスト（パーティクル）の発生、金属汚染、静
電チャック部１６の載置台表面４ａからの剥がれ等を防
止することができる。

【００５５】第２実施形態次に、本発明の参考例の第２実施形態による静電チャッ
ク装置及び載置台について図面を参照して説明する。な
お、本実施形態による静電チャック装置及び載置台を使
用できる真空処理装置は、上記第１実施形態と同様、Ｃ
ＤＥ装置に限られるものではなく、既述の各種真空処理
装置に本実施形態による静電チャック装置及び載置台を
組み込むことができる。

【００５６】図４に示したように本実施形態は、載置台
４を処理室２の内部に固定するために載置台４の外周部
に配置された載置台固定リング５０を備えている。この
載置台固定リング５０は静電チャック部１６の表面１６
ａの外周部の上方に張り出した環状の延出部７０を有
し、この延出部７０の下面には第１のＯリング用溝７１
が形成され、この第１のＯリング用溝７１には第１のＯ
リング７２が填め込まれいている。

【００５７】また、載置台固定リング５０には載置台４
のベース部４ｂの上面４ｃに当接される段部４ｅが全周
にわたって形成されており、この段部４ｅの下面には第
２のＯリング用溝７３が形成され、この第２のＯリング
用溝７３には第２のＯリング７４が填め込まれている。

【００５８】そして、第１のＯリング７２、第２のＯリ
ング７４及び載置台固定リング５０の一部によって、載
置台４の周縁位置において露出している高分子接着剤又
は低融点金属の露出部４７を処理室２の内部空間から気
密に隔離するための隔離手段が構成されている。

【００５９】なお、本実施形態による静電チャック装置
の静電チャック部１６は、図８に示した構造のもので
も、図９に示した構造のものでも良く、或いは他の構造
のものでも良い。要するに静電チャック部１６自体の構
造は不問であり、静電チャック部１６が載置台４に高分
子接着剤又は低融点金属によって接着されており、しか
も高分子接着剤又は低融点金属が載置台４の周縁位置に
おいて露出している場合に本実施形態を適用することが
できる。

【００６０】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００６１】載置台固定リング５０を載置台４の外周部
に填め合わせた後、取付ボルト５１をねじ込んで載置台
固定リング５０を水冷ジャケット３の上面に固定し、こ
れによって載置台４を処理室２の内部に固定する。

【００６２】そして、上記の如く取付ボルト５１をねじ
込むことによって載置台固定リング５０が下方に押圧さ
れ、このとき、第１のＯリング７２が静電チャック部１
６の表面１６ａの外周部に圧接されると共に、第２のＯ
リング７４が載置台４のベース部４ｂの上面４ｃに圧接
される。

【００６３】このように第１のＯリング７２及び第２の
Ｏリング７４が静電チャック部１６の表面１６ａ及び載
置台４のベース部４ｂの上面４ｃにそれぞれ圧接される
ことによって、図４において符号Ａで示した環状の空間
が処理室２の内部空間から隔離される。したがって、載
置台４の周縁位置において露出している高分子接着剤又
は低融点金属の露出部４７が処理室２の内部空間から気
密に隔離される。

【００６４】以上述べたように本実施形態によれば、載
置台４の周縁位置において露出している高分子接着剤又
は低融点金属の露出部４７を、第１のＯリング７２及び
第２のＯリング７４を有する隔離手段によって処理室２
の内部空間から気密に隔離することができるので、被処
理物Ｗの処理中において露出部４７が反応性ガスに接触
することがなく、長時間の処理を行った場合でも反応性
ガスによって露出部４７が腐食することがなく、このた
め、ダスト（パーティクル）の発生、金属汚染、静電チ
ャック部１６の載置台表面４ａからの剥がれ等を防止す
ることができる。

【００６５】第３実施形態次に、本発明の参考例の第３実施形態による静電チャッ
ク装置及び載置台について図面を参照して説明する。な
お、本実施形態による静電チャック装置及び載置台を使
用できる真空処理装置は、上記第１及び第２実施形態と
同様、ＣＤＥ装置に限られるものではなく、既述の各種
真空処理装置に本実施形態による静電チャック装置及び
載置台を組み込むことができる。

【００６６】図５に示したように本実施形態は、載置台
４を処理室２の内部に固定するために載置台４の外周部
に配置された載置台固定リング５０を備えており、この
載置台固定リング５０には載置台４のベース部４ｂの上
面４ｃに当接される段部４ｅが全周にわたって形成され
ている。

【００６７】また、載置台固定リング５０は静電チャッ
ク部１６の表面１６ａの外周部の上方に張り出した環状
の延出部７０を有し、この延出部７０の基部付近にはＯ
リング用溝７５が形成されている。このＯリング用溝７
５の一部は、下方に向かって拡開した環状のテーパ面７
６によって形成されている。

【００６８】そして、Ｏリング用溝７５にはＯリング７
７が填め込まれており、このＯリング７７は、載置台４
の周縁位置において露出している高分子接着剤又は低融
点金属の露出部４７を処理室２の内部空間から気密に隔
離するための隔離手段を構成している。

【００６９】なお、本実施形態による静電チャック装置
の静電チャック部１６は、図８に示した構造のもので
も、図９に示した構造のものでも良く、或いは他の構造
のものでも良い。要するに静電チャック部１６自体の構
造は不問であり、静電チャック部１６が載置台４に高分
子接着剤又は低融点金属によって接着されており、しか
も高分子接着剤又は低融点金属が載置台４の周縁位置に
おいて露出している場合に本実施形態を適用することが
できる。

【００７０】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００７１】載置台固定リング５０を載置台４の外周部
に填め合わせた後、取付ボルト５１をねじ込んで載置台
固定リング５０を水冷ジャケット３の上面に固定し、こ
れによって載置台４を処理室２の内部に固定する。

【００７２】そして、上記の如く取付ボルト５１をねじ
込むことによって載置台固定リング５０が下方に押圧さ
れ、これによって、テーパ面７６によってＯリング７７
が露出部４７の方向に押圧され、Ｏリング７７が露出部
４７の全体にわたって、つまり、全周且つ全厚にわたっ
て直接圧接される。

【００７３】このようにＯリング７７が露出部４７の全
体に直接圧接されることによって、載置台４の周縁位置
において露出していた高分子接着剤又は低融点金属の露
出部４７が処理室２の内部空間から気密に隔離される。

【００７４】以上述べたように本実施形態によれば、載
置台４の周縁位置において露出していた高分子接着剤又
は低融点金属の露出部４７にＯリング７７を直接圧接す
ることによって露出部４７を処理室２の内部空間から気
密に隔離することができるので、被処理物Ｗの処理中に
おいて露出部４７が反応性ガスに接触することがなく、
長時間の処理を行った場合でも反応性ガスによって露出
部４７が腐食することがなく、このため、ダスト（パー
ティクル）の発生、金属汚染、静電チャック部１６の載
置台表面４ａからの剥がれ等を防止することができる。

【００７５】次に、図６は上記各実施形態による効果を
確認するための実験の結果を示したグラフであり、この
グラフの縦軸は接着層の露出部４７の腐食量（任意単
位）である。このグラフから分かるように、高分子接着
剤又は低融点金属の露出部４７を処理室２の内部空間か
ら気密に隔離した上記第１乃至第３実施形態において
は、露出部４７が隔離されていない従来の場合に比べて
露出部４７の腐食量が格段に低減している。

【００７６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、載置
台の周縁位置において露出している高分子接着剤又は低
融点金属の露出部を隔離手段によって処理室の内部空間
から気密に隔離することができるので、被処理物の処理
中において露出部が反応性ガスに接触することがなく、
長時間の処理を行った場合でも反応性ガスによって露出
部が腐食することがなく、このため、ダスト（パーティ
クル）の発生、金属汚染、静電チャック部の載置台表面
からの剥がれ等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による静電チャック装置
及び載置台が組み込まれたＣＤＥ装置の概略構成を示し
た縦断面図。

【図２】本発明の第１実施形態による静電チャック装置
及び載置台の要部を示した部分断面斜視図。

【図３】本発明の第１実施形態による静電チャック装置
及び載置台の要部を示した部分縦断面図。

【図４】本発明の参考例の第２実施形態による静電チャ
ック装置及び載置台の要部を示した部分縦断面図。

【図５】本発明の参考例の第３実施形態による静電チャ
ック装置及び載置台の要部を示した部分縦断面図。

【図６】本発明の第１乃至第３実施形態による静電チャ
ック装置及び載置台の効果を示したグラフ。

【図７】従来のＣＤＥ装置の概略構成を示した縦断面
図。

【図８】従来のＣＤＥ装置の静電チャック装置及び載置
台の一部を拡大して示した縦断面図。

【図９】従来のＣＤＥ装置の他の例の静電チャック装置
及び載置台の一部を拡大して示した縦断面図。

【符号の説明】

１真空容器２処理室４載置台４ａ載置台の表面４ｂ載置台のベース部４ｃベース部の上面４ｄ載置台の側周面５静電チャック装置１６静電チャック部１６ａ静電チャック部の表面４７露出部５０載置台固定リング５３載置台固定リングのテーパ面５４載置台固定リングの上面６０隔離手段６１環状枠部材６２押さえリング６３第１圧接面６４第２圧接面６５連結部６６連結部の上面６９連結部の下端部７１第１のＯリング用溝７２第１のＯリング７３第２のＯリング用溝７４第２のＯリング７５Ｏリング用溝７６Ｏリング用溝のテーパ面７７ＯリングＷ被処理物

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】処理室内部の載置台の表面に高分子接着剤
又は低融点金属によって接着された静電チャック部を備
え、前記静電チャック部からの静電気力によって被処理
物を吸着するための静電チャック装置において、前記載置台の周縁位置において露出している前記高分子
接着剤又は低融点金属の露出部を前記処理室の内部空間
から気密に隔離するための隔離手段を有し、前記隔離手段は、前記載置台及び前記静電チャック部に
圧接される環状枠部材を有し、前記環状枠部材は、前記静電チャック部の表面の外周部
に圧接される環状の第１圧接面と、前記載置台の側周面
に圧接される環状の第２圧接面と、前記第１圧接面と前
記第２圧接面とを連結する連結部と、を有し、前記載置台を前記処理室の内部に固定するために前記載
置台の外周部に配置される載置台固定リングをさらに備
え、前記隔離手段は、前記環状枠部材を固定するための押さ
えリングをさらに有し、前記載置台固定リングには、その中心方向に向かって傾
斜したテーパ面が形成されており、前記押さえリングによって前記環状枠部材を固定する際
に、前記押さえリングが前記載置台固定リングの上面に
固定されると共に前記押さえリングによって前記連結部
の上面が押圧され、これによって、前記第１圧接面が前
記静電チャック部の表面の外周部に圧接されると共に、
前記連結部の下端部が前記テーパ面に当接されて前記第
２圧接面が前記載置台の側周面に圧接されるようにした
ことを特徴とする静電チャック装置。
【請求項２】前記環状枠部材は４フッ化樹脂によって形
成されていることを特徴とする請求項１記載の静電チャ
ック装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の静電チャッ
ク装置を備えた、被処理物を載置するための載置台。