JP3599634B2 - イオン注入機用静電チャック - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体集積回路の製造や液晶パネルの製造工程における基板の保持装置に関し、特にイオン注入工程におけるイオン注入機用の、シリコーンゴム製静電チャックに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、半導体集積回路や液晶パネルの製造におけるイオン注入工程においては、機械的クランプを用いたいわゆるメカニカルチャックや、静電吸着方式、およびジョンセン・ラーベック力方式のウエハーチャック等のいわゆる静電チャックが用いられている。メカニカルチャックは、機械的クランプにより基板（ウエハ）を上から押さえつけるのでウエハに歪みが生じる上、該クランプが基板上に覆い被さるためにデバイスを形成できない部分が発生するので、基板を有効に活用することができないという欠点があった。そこで、これらの欠点を解消するために静電チャックが提案されており実用化されている。上記静電チャックの絶縁層としては、ポリイミドなどのプラスチックス、アルミナ、窒化アルミなどのセラミックス、シリコーンゴムなどのゴム弾性体を使用したものがある。
【０００３】
一方、イオン注入工程においては、イオンビームの注入により発生する熱によるウエハの温度上昇をおさえ、ウエハの温度を均一かつ一定にして、ウエハに熱ダメージを与えることなく安定したイオン注入を行うために、静電チャックの裏面や台座内部に形成された流路に冷却チラーを流すなどの冷却機構を設けた、ウエハを冷却するプラテン機構が実用化されている。
【０００４】
セラミックス製の静電チャックは、ウエハと接触する絶縁層が硬いためにウエハ裏面の凹凸との密着性が悪く接触熱抵抗が大きいことから、十分な放熱特性が得られないという欠点がある。上記の欠点を解決するために、ウエハと絶縁層の間にヘリウム等の不活性ガスを流し、ウエハと絶縁層との間の熱移動の仲介をさせる方式が提案され実用化されている。しかしながら、この方法では前記不活性ガスをながすための溝を絶縁層表面に設けるなどの微細加工が必要となる上、不活性ガスを流すための設備が必要となるなど、製造コストが高くなるという欠点がある。
【０００５】
これに対し、ポリイミド製の静電チャックは、製造が容易である上安価であるために現在最も広く使用されているが、熱伝導率が低い上に硬いので、セラミックス製静電チャックの場合と同様、ウエハ裏面の凹凸との密着性が悪く接触熱抵抗が大きいために、十分な放熱特性が得られないという欠点がある。
【０００６】
一方、シリコーンゴム製の静電チャック（特公平２−５５１７５号、特公平２−６３３０７号、及び特開平９−２９８２３３号各公報）は、弾性体であるシリコーンゴムを絶縁層に用いるのでウエハ裏面の凹凸との密着性が良く、特に高熱伝導性のシリコーンゴムを用いた物は効率よくウエハの温度を均一に保つことができる。尚、一般的にシリコーンゴム製静電チャックは、２枚の熱伝導性シリコーンゴムシートで内部電極となる金属箔からなる導電性パターンをはさみ込んだ構造となっている。
【０００７】
この場合に用いる熱伝導性シリコーンゴムシートは、一般的に、オルガノポリシロキサン；窒化棚素、酸化アルミニウム等の熱伝導性の高い無機質粉末；及び硬化剤を含む熱伝導性シリコーンゴム組成物を、カレンダー法によりプラスチックフィルム上に分だししてプレフォームを作製するか、あるいは上記熱伝導性シリコーンゴム組成物を有機溶剤に分散し、これをプラスチックフィルムまたはガラスクロス上でシート状に成形した後乾燥してプレフォームを作製し、次いでプレス加硫を施すことによって製造されている。
【０００８】
しかしながら、従来の熱伝導性シリコーンゴム組成物では、熱伝導性を高くするために無機質粉末を多量に充填すると、ゴム強度が低下し、熱伝導性シリコーンゴム製造時に金型又はプラスチックフィルムから剥離させることが困難となる。そこで従来は剥離性を改善するためにステアリン酸亜鉛などの内添離型剤を熱伝導性シリコーンゴム組成物に添加していた。従って、このような熱伝導性シリコーンゴムを静電チャックに用いると、上記のステアリン酸亜鉛に含有される亜鉛によって、シリコンウエハが汚染されるという問題があった。
【０００９】
また、近年ではウエハの大口径化に伴い、静電チャックの大きさも直径が３００ｍｍ〜４００ｍｍと大型化しているが、液晶パネルでは基板が１，０００ｍｍ角と更に大型化している。このような大判の熱伝導性シリコーンゴムの成形に際しては、従来のステアリン酸亜鉛などの内添離型剤を含有させても金型等から剥離させることが困難であった。そこで、熱伝導性シリコーンゴム組成物の成形時における剥離性を良くすると共に、シリコンウェハに対する金属汚染源にならない内部添加離型剤が望まれていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、金型等からの剥離性に優れると共に、シリコンウェハを汚染することのない、イオン注入用シリコーンゴム製静電チャックを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、金属板上に、第１絶縁層、該第１絶縁層上に電極として形成された導電性パターン、及び該導電性パターン上に第２絶縁層が設けられているイオン注入機用静電チャックにおいて、少なくとも第２絶縁層が、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物からなることを特徴とする、イオン注入機用静電チャックによって達成された。
（Ａ）平均組成式がＲ１ ａＳｉＯ（４−ａ）／２で表されるオルガノポリシロキサン：１０〜６９．９９体積％；但し、式中のＲ１は、同一又は異種の非置換もしくは置換の１価炭化水素基であり、ａは１．９０〜２．０５の正数である。
（Ｂ）熱伝導性充填材としてアルミナ粉末：３０〜８９．９９体積％
（Ｃ）フッ素変性シリコーン界面活性剤：０．０１〜１０体積％；但し（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００体積％である。
（Ｄ）硬化剤：（Ａ）〜（Ｃ）からなる組成物を硬化させるのに必要な量。
【００１２】
【発明の実施の形態】
平均組成式Ｒ１ ａＳｉ０（４−ａ）／２で表される（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、本発明の静電チャックの少なくとも第２絶縁層として使用される熱伝導性シリコーンゴム組成物のべ一スポリマーとして使用される。但し、上式中のＲ１は同一または異種の非置換もしくは置換の１価炭化水素基、ａは１．９０〜２．０５の正数である。
【００１３】
上記Ｒ１の具体例としては、メチル基、エチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基等のアリール基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；及びこれらの基中の炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基等の置換基で置換した、クロロメチル基、フロロプロピル基又はシアノエチル基等が例示される。
【００１４】
本発明で使用する、前記平均組成式で表されるオルガノポリシロキサンとしては、一般的には、オルガノポリシロキサンの主鎖がジメチルポリシロキサン単位からなるもの、あるいはこのオルガノポリシロキサンの主鎖にビニル基、フェニル基、トリフロロプロピル基などを導入したものが好ましい。また、上記オルガノポリシロキサンとしては分子鎖末端がトリオルガノシリル基又は水酸基で封鎖されたものが望ましい。上記のトリオルガノシリル基としては、例えばトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、トリビニルシリル基などが例示される。（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしては、Ｒ１の５０モル％以上特に８０モル％以上がメチル基であり、ビニル基が０．００１〜５モル％特に０．０１〜０．５モル％であることが好ましい。
【００１５】
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの重合度は特に限定されるものではないが、１００〜２０，０００の範囲であることが好ましく、特に２００〜１０，０００の範囲が好適である。従って、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしてはオイル状からガム状のものまで種々の性状のものを用いることができるので、本発明の静電チャックに使用される熱伝導性シリコーンゴム組成物は、液状タイプ、ミラブルタイプのいずれにも調整することができる。
【００１６】
本発明においては、第１絶縁層における（Ｂ）成分の熱伝導性充填材として窒化硼素粉末を使用することが好ましく、第２絶縁層の熱伝導性充填材としてはアルミナ粉末を使用する。
【００１７】
（Ｃ）成分のフッ素変性シリコーン界面活性剤は、熱伝導性シリコーンゴム表面に疎水性の表面皮膜を形成し、これによりプレス加硫時の離型性を極めて良好に維持するための成分である。上記（Ｃ）成分は、分子中にシロキサン結合を有し、親水性基及びフッ素原子含有基を有するものであれば特に限定されるものではないが、下記の一般式で表される化合物が好ましい。
但し、上記一般式におけるＲ１，Ｒ２は同種又は異種のアルキル基（アルキル基の炭素原子数は１〜３が好ましい）を表し、Ｒ３は水素原子又はアルキル基（アルキル基の炭素原子数は１〜５が好ましい）を表す。ａは０〜２の整数、ｒは２又は３、ｎは１〜５の整数、ｍは１〜８の整数である。その有用な具体例としては下記の化合物が挙げられる。
【００１８】
【００１９】
これらは単独で使用しても２種以上の混合物として使用してもよいし、あるいはそれらが縮合したオリゴマーとして使用してもよい。
（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の配合比率は、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）を１００体積％とした場合、体積分率で（Ａ）成分１０〜６９．９９体積％、（Ｂ）成分３０〜８９．９９体積％、（Ｃ）成分０．０１〜１０体積％であり、（Ａ）成分が１５〜６９．９体積％、（Ｂ）成分が４０〜８４．９体積％、（Ｃ）成分が０．０１〜３体積％の範囲であることが好ましい。（Ｂ）成分が３０体積％未満では組成物の熱伝導性が不充分となる一方、８９．９９体積％を超えると配合が難しくなり、組成物の粘度あるいは可塑度が高くなるので成形加工性が悪くなる。また、（Ｃ）成分が０．０１体積％未満では十分な離型効果が得られず、１０体積％を越えても離型効果の向上は期待できずコスト的に不利となる。
【００２０】
（Ｄ）成分の硬化剤は、オルガノポリシロキサン（Ａ）の種類及び架橋反応機構によって適宜選択される。架橋反応がラジカル反応である場合には有機過酸化物が使用される。上記、有機過酸化物は公知のものの中から適宜選択することができるが、その例としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、４−クロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ一ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。これらは、単独で、又は２種以上組み合わせて使用することができる。有機過酸化物の使用量は熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させるのに必要な量であり、通常（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計１００重量部に対して０．１〜１０重量部である。
【００２１】
また架橋反応が、脂肪族不飽和基を含むオルガノポリシロキサンの脂肪族不飽和基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中の珪素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）との間で付加反応するヒドロシリル化反応の場合には、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと白金族金属又は白金族金属系化合物等の付加反応触媒とが組み合わされ使用される。この場合には、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとして、ビニル基、アリル基等の脂肪族不飽和基（アルケニル基）を有するものが選択され使用される。
【００２２】
この場合、オルガノハイドロジェンポリシロキサンも付加反応触媒も公知のものの中から適宜選択して使用することができる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、珪素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも２個有するものが使用される。付加反応触媒の具体例としては、塩化白金酸；アルコール変性塩化白金酸（米国特許３２２０９７２号）；塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス（米国特許３１５９６０１号、同３１５９６６２号、同３７７５４５２号）などが例示される。オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンのアルケニル基に対して０．５〜５モル％となる量添加することが好ましい。また、付加反応触媒の量はいわゆる触媒量でよく、例えば白金族金属換算で、組成物全体に対して１〜１，０００ｐｐｍである。
【００２３】
本発明の静電チャックは金属基板上に第１絶縁層、該第１絶縁層上に電極として形成されたパターン、該導電性パターン上に第２絶縁層が設けられているイオン注入機用静電チャックにおいて、ウェハと直接接触し得る第２絶縁層を上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物（熱伝導性シリコーンゴム）で形成した点に特徴があり、この構成をとることにより成形時の加工性（剥離性）が良好であるだけでなく、ウェハに対する汚染をも著しく改良することができる。
【００２４】
第１絶縁層の材質は特に制限されず、セラミックス、ポリイミド等の樹脂、シリコーンゴム等の弾性体などが例示されるが、本発明においてはシリコーンゴムが好ましく、特に熱伝導性シリコーンゴムが好ましい。中でも、（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導率シリコーンゴム組成物の硬化物が最も好ましい。
また、第１絶縁層の熱伝導率は１ｗ／ｍｋ以上であることが好ましく、特に２ｗ／ｍｋ以上であることが好ましい。
第１絶縁層の厚さは５０〜１，０００μｍであることが好ましい。
【００２５】
以下本発明を図に従って更に詳述する。図１は静電チャックの断面図、図２は導電性パターンである。尚、図１においては、導電性パターン３と第１絶縁層１及び第２絶縁層２間のプライマー層は記載されていない。
金属基板５は静電チャック台座として使用されるが、その材質としては、アルミニウム、アルマイト、ジュラルミンなどが好適である。
【００２６】
導電性パターン３は静電チャックのウエハ吸着のための電極として作用するものであるが、材質としては銅、アルミニウム、ニッケル、銀、タングステンなどの金属系の導電体が用いられる。該パターンの膜厚は１〜１００μｍとすれば良く、特に５〜５０μｍとすることが好ましい。１μｍ未満では導電性パターンの機械的強度が低下し第２絶縁層２を積層する工程や電圧供給用のリード線を導電性パターンに半田などで接合するときの半田コテの印圧により破損するなどの不具合が発生することがある。また、１００μｍを越えても導電性パターンの機械的強度や電気的性能が向上するわけではなく、材料コスト的に不利となることがある。
【００２７】
第１絶縁層１と第２絶縁層２間に導電性パターン３が形成された積層体（以下ゴムチヤックと呼ぶ）を製造する方法は特に限定されるものではないが、先ず第１絶縁層を形成する。次いで、得られた第１絶縁層表面にプライマー（シランカップリング剤、チタンカップリング剤など）処理した金属箔を熱プレス成形により積層し、金属箔をエッチング処理することにより所定のパターン形状に調製する。次に、硬化後に第２絶縁層となる上記熱伝導性シリコーンゴム組成物をカレンダー法によりプラスチックフィルム上に分だしして作製したプレフォーム又は上記熱伝導性シリコーンゴム組成物を有機溶剤に分散し、これをプラスチックフィルム又はガラスクロス上でシート状に成形した後、乾燥して作製したプレフォームを、プライマー処理された前記導電性パターン面と熱プレス成形し、プラスチックフィルムを剥離すれば良い。
第１絶縁層が弾性体である場合には、第１絶縁層を上記第２絶縁層と同様に形成することができる。この場合には、硬化後に第１絶縁層となるプレフォームにプライマーを処理し、金属箔を熱プレス成形により積層した後、プラスチックフィルムを剥離すればよい。
【００２８】
第２絶縁層２の熱伝導性シリコーンゴムの熱伝導率は１Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましいが、近年では注入熱量の増大に伴って高い熱伝導性が求められるので２Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。また、第２絶縁層２に用いられる熱伝導性シリコーンゴムの硬さ（ＪＩＳ６２４９）は８５以下であることが好ましく、特に５０〜８０であることが好ましい。第２絶縁層の硬さが８５を越えるとウエハ裏面の凹凸に追従できなくなることがあり、密着性が悪くなって放熱性が低下することがある。
【００２９】
第２絶縁層２の厚みは、放熱性の観点から極力薄い方が有利であり、５０〜１，０００μｍの範囲のものが好適である。５０μｍ未満では絶縁耐圧が低下するため静電チャックが絶縁破壊を起こす確率が高くなることがあり、また、１，０００μｍを越えると放熱性が低下するため、ウエハの冷却効率が悪くなることがある。
【００３０】
第２絶縁層２の吸着面の平坦度及び表面粗さはウエハとの密着性に影響し、ウエハと第２絶縁層表面の接触熱抵抗に影響を与えるが、平坦度は５０μｍ以下とすることがウエハとの密着性を良くする上で好適である。５０μｍを越えるとウエハとの密着性が低下し、放熱性が低下するためウエハの冷却効率が悪くなることがある。また、表面粗さ（Ｒａ）は５μｍ未満とすることがウエハとの密着性を良くするうえで好適である。５μｍを越えるとウエハ裏面の凹凸に追従できなくなることがあり、密着性が悪くなって放熱性が低下することがある。
【００３１】
本発明の静電チャックの第１絶縁層１と金属基板５は接着剤４を用いて積層すればよい。ここで使用する接着剤としては、公知のシリコーンゴム系接着剤を用いればよい。接着剤の塗布量は熱伝導性を低下させないために極力少ない方が良い。接着剤の膜厚としては、０．１〜３０μｍが好適である。
また、導電性パターン３の形状は、単極型（一般的には正極となる）と双極型（正極と負極を均等に印可する）の２種に大別されるが、本発明では何れの型としても良い。
【００３２】
リード線６は、静電チャックの導電性パターンと電源を連結するものである。本発明の静電チャックにおける通常印加電圧は０〜±４，０００Ｖであるので、絶縁耐圧に優れたＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどのフッ素樹脂被覆電線を用いることが好ましい。
また、封止剤６は、リード線７と導電性パターン３の結線部間、及び該結線部と金属基板間の絶縁性を確保することを目的として敷設される。このような封止剤としては、シリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系などの公知の封止剤を使用することができる。
【００３３】
【実施例】
以下本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
図１の断面構造で、かつ第１絶縁層の直径が３００ｍｍ、厚み６５０μｍ、熱伝導率３．５Ｗ／ｍＫ；第２絶縁層の直径が３００ｍｍ、厚み３００μｍ、熱伝導率１．５Ｗ／ｍＫ、硬さ６０°、表面粗さＲａ２μｍ、吸着面の平面度３０μｍのシリコーンゴムを使用すると共に導電性パターンとして銅箔を使用し、その直径が２９６ｍｍ、厚み３５μｍ、パターン形状を図２−ｄ形状とし、また金属基板として、その直径が４００ｍｍで厚みが１５ｍｍのアルミニウムを使用し、第２絶縁層と金属基板との間の接着剤層の厚みが１５μｍの静電チャックを、以下のようにして製造した。
【００３４】
組成例１．
Ａ：ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１５モル％から成る平均重合度８，０００のメチルビニルポリシロキサン １００重量部（５５．０体積％）
Ｂ：窒化硼素粉末（ＵＨＰ−１：昭和電工（株）製の商品名） １９０重量部（４４．５体積％）
Ｃ：下記フッ素変性シリコーン界面活性剤 １重量部（０．５体積％）
Ｄ：ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド ２重量部
【００３５】
（工程１）
第１絶縁層となる組成例１の熱伝導性シリコーンゴム組成物をトルエンに溶解し固形分３０重量％の溶液を作製した。次にガラスクロス（幅５００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚み５０μｍ）に含浸コーターを使用してコーティングを行い、熱風乾燥炉（１００℃）により容剤を気散させ、プレフォーム２（圧縮後の厚みを考慮して厚み８５０μｍ）を作製した。欠にプレフォーム２を４００ｍｍ角にカットしＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）上に載せた。さらにプライマー処理した銅箔（厚み３５μｍ）をプレフォーム上に載せ、その上にＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）を載せて、１８０℃、８ＭＰａの条件で１０分間プレス成形を行った。次にＰＥＴフィルムを剥離したところ、熱伝導性シリコーンゴムと銅箔の積層体が得られた。得られた積層体の銅箔を第２図−ｄに示すパターンにエッチングし、銅の電極パターンを形成させた。
【００３６】
組成例２．
Ａ：ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１５モル％から成る平均重合度８，０００のメチルビニルポリシロキサン １００重量部（５３．０体積％）
Ｂ：球状アルミナ粉（アドマファインＡ０４１Ｒ：アドマテックス（株）製商品名） ３５０重量部（４６．８体積％）
Ｃ：下記フッ素変１生シリコーン界面活性剤 ０．３重量部（０．２体積％）
Ｄ：ジ−ｔ一ブチルパーオキサイド ２重量部
【００３７】
（工程２）
第２絶縁層となる組成例２の熱伝導性シリコーンゴム組成物を配合しカレンダー加工によりショットブラスト処理されたＰＥＴフィルム（幅５００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚み１００μｍ）上にシート状のプレフォーム１（厚み３００μｍ）を作製した。上記（工程１）で得られた積層シートの電極パターン側にプライマー処理し、上記プレフォーム１と１８０℃、５ＭＰａの条件で１０分間プレス成形を行った。次にＰＥＴフィルムを剥離し、抜き型により直径３００ｍｍに打ち抜き、第１絶縁層と第２絶縁層間に銅電極パターンが形成されたゴムチヤックを得た。
【００３８】
次に、アルミニウム基板（直径４００ｍｍ、厚み１５ｍｍ）に（工程２）で得られたゴムチヤックをシリコーンゴム接着剤（ＫＥ１８２５：信越化学工業（株）製）によりプレス接着（条件１２０℃、３ＭＰａ，１０分）し、銅パターンにＰＴＦＥ被覆電線を半田付けし、封止剤としてシリコーン系封止材料ＫＪＲ６３２を敷設し、静電チャックを作製した。
【００３９】
得られた静電チャックをイオン注入機に装着し、吸着電圧±１，２００Ｖ、注入熱量０．５Ｗ／ｃｍ２、ドーズ量５×１０１５ｉｏｎｓ／ｃｍ２、注入時間５００秒の条件で、直径３００ｍｍのウエハにイオン注入を行ったところ、ウエハ温度を６０℃に保った状態で良好なイオン注入が行えた。また、ウエハヘの金属不純物の付着量を全反射蛍光Ｘ線分析により定量分析した結果、何れの測定点においても金属不純物（Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎａ，Ｋ，Ｃｕ，Ａ１など）は５×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下と良好な結果であった。さらにパーティクルカウンターによりウエハ裏面に付着したパーティクルを測定したところ、０．１６μｍ〜２．０μｍの範囲で２，２５０個と少なかった。こられの結果は、本発明の静電チャックがイオン注入工程において非常に有用であることを実証するものである。
【００４０】
比較例．
実施例の組成例２におけるフッ素界面活性剤の代わりにステアリン酸亜鉛を２部添加した熱伝導性シリコーンゴム組成物を使用したところ、ＰＥＴフィルムからの剥離が困難となり静電チャックを製造することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電チャックの断面図である。
【図２】導電性パターンの例である。ａ図は単極型、ｂ、ｃ、ｄ図は何れも双極型である。
【符号の説明】
１ 第１絶縁層
２ 第２絶縁層
３ 導電性パターン
４ 接着剤
５ 金属基板
６ 封止剤
７ リード線
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体集積回路の製造や液晶パネルの製造工程における基板の保持装置に関し、特にイオン注入工程におけるイオン注入機用の、シリコーンゴム製静電チャックに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、半導体集積回路や液晶パネルの製造におけるイオン注入工程においては、機械的クランプを用いたいわゆるメカニカルチャックや、静電吸着方式、およびジョンセン・ラーベック力方式のウエハーチャック等のいわゆる静電チャックが用いられている。メカニカルチャックは、機械的クランプにより基板（ウエハ）を上から押さえつけるのでウエハに歪みが生じる上、該クランプが基板上に覆い被さるためにデバイスを形成できない部分が発生するので、基板を有効に活用することができないという欠点があった。そこで、これらの欠点を解消するために静電チャックが提案されており実用化されている。上記静電チャックの絶縁層としては、ポリイミドなどのプラスチックス、アルミナ、窒化アルミなどのセラミックス、シリコーンゴムなどのゴム弾性体を使用したものがある。
【０００３】
一方、イオン注入工程においては、イオンビームの注入により発生する熱によるウエハの温度上昇をおさえ、ウエハの温度を均一かつ一定にして、ウエハに熱ダメージを与えることなく安定したイオン注入を行うために、静電チャックの裏面や台座内部に形成された流路に冷却チラーを流すなどの冷却機構を設けた、ウエハを冷却するプラテン機構が実用化されている。
【０００４】
セラミックス製の静電チャックは、ウエハと接触する絶縁層が硬いためにウエハ裏面の凹凸との密着性が悪く接触熱抵抗が大きいことから、十分な放熱特性が得られないという欠点がある。上記の欠点を解決するために、ウエハと絶縁層の間にヘリウム等の不活性ガスを流し、ウエハと絶縁層との間の熱移動の仲介をさせる方式が提案され実用化されている。しかしながら、この方法では前記不活性ガスをながすための溝を絶縁層表面に設けるなどの微細加工が必要となる上、不活性ガスを流すための設備が必要となるなど、製造コストが高くなるという欠点がある。
【０００５】
これに対し、ポリイミド製の静電チャックは、製造が容易である上安価であるために現在最も広く使用されているが、熱伝導率が低い上に硬いので、セラミックス製静電チャックの場合と同様、ウエハ裏面の凹凸との密着性が悪く接触熱抵抗が大きいために、十分な放熱特性が得られないという欠点がある。
【０００６】
一方、シリコーンゴム製の静電チャック（特公平２−５５１７５号、特公平２−６３３０７号、及び特開平９−２９８２３３号各公報）は、弾性体であるシリコーンゴムを絶縁層に用いるのでウエハ裏面の凹凸との密着性が良く、特に高熱伝導性のシリコーンゴムを用いた物は効率よくウエハの温度を均一に保つことができる。尚、一般的にシリコーンゴム製静電チャックは、２枚の熱伝導性シリコーンゴムシートで内部電極となる金属箔からなる導電性パターンをはさみ込んだ構造となっている。
【０００７】
この場合に用いる熱伝導性シリコーンゴムシートは、一般的に、オルガノポリシロキサン；窒化棚素、酸化アルミニウム等の熱伝導性の高い無機質粉末；及び硬化剤を含む熱伝導性シリコーンゴム組成物を、カレンダー法によりプラスチックフィルム上に分だししてプレフォームを作製するか、あるいは上記熱伝導性シリコーンゴム組成物を有機溶剤に分散し、これをプラスチックフィルムまたはガラスクロス上でシート状に成形した後乾燥してプレフォームを作製し、次いでプレス加硫を施すことによって製造されている。
【０００８】
しかしながら、従来の熱伝導性シリコーンゴム組成物では、熱伝導性を高くするために無機質粉末を多量に充填すると、ゴム強度が低下し、熱伝導性シリコーンゴム製造時に金型又はプラスチックフィルムから剥離させることが困難となる。そこで従来は剥離性を改善するためにステアリン酸亜鉛などの内添離型剤を熱伝導性シリコーンゴム組成物に添加していた。従って、このような熱伝導性シリコーンゴムを静電チャックに用いると、上記のステアリン酸亜鉛に含有される亜鉛によって、シリコンウエハが汚染されるという問題があった。
【０００９】
また、近年ではウエハの大口径化に伴い、静電チャックの大きさも直径が３００ｍｍ〜４００ｍｍと大型化しているが、液晶パネルでは基板が１，０００ｍｍ角と更に大型化している。このような大判の熱伝導性シリコーンゴムの成形に際しては、従来のステアリン酸亜鉛などの内添離型剤を含有させても金型等から剥離させることが困難であった。そこで、熱伝導性シリコーンゴム組成物の成形時における剥離性を良くすると共に、シリコンウェハに対する金属汚染源にならない内部添加離型剤が望まれていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、金型等からの剥離性に優れると共に、シリコンウェハを汚染することのない、イオン注入用シリコーンゴム製静電チャックを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、金属板上に、第１絶縁層、該第１絶縁層上に電極として形成された導電性パターン、及び該導電性パターン上に第２絶縁層が設けられているイオン注入機用静電チャックにおいて、少なくとも第２絶縁層が、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物からなることを特徴とする、イオン注入機用静電チャックによって達成された。
（Ａ）平均組成式がＲ１ ａＳｉＯ（４−ａ）／２で表されるオルガノポリシロキサン：１０〜６９．９９体積％；但し、式中のＲ１は、同一又は異種の非置換もしくは置換の１価炭化水素基であり、ａは１．９０〜２．０５の正数である。
（Ｂ）熱伝導性充填材としてアルミナ粉末：３０〜８９．９９体積％
（Ｃ）フッ素変性シリコーン界面活性剤：０．０１〜１０体積％；但し（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００体積％である。
（Ｄ）硬化剤：（Ａ）〜（Ｃ）からなる組成物を硬化させるのに必要な量。
【００１２】
【発明の実施の形態】
平均組成式Ｒ１ ａＳｉ０（４−ａ）／２で表される（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、本発明の静電チャックの少なくとも第２絶縁層として使用される熱伝導性シリコーンゴム組成物のべ一スポリマーとして使用される。但し、上式中のＲ１は同一または異種の非置換もしくは置換の１価炭化水素基、ａは１．９０〜２．０５の正数である。
【００１３】
上記Ｒ１の具体例としては、メチル基、エチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基等のアリール基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；及びこれらの基中の炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基等の置換基で置換した、クロロメチル基、フロロプロピル基又はシアノエチル基等が例示される。
【００１４】
本発明で使用する、前記平均組成式で表されるオルガノポリシロキサンとしては、一般的には、オルガノポリシロキサンの主鎖がジメチルポリシロキサン単位からなるもの、あるいはこのオルガノポリシロキサンの主鎖にビニル基、フェニル基、トリフロロプロピル基などを導入したものが好ましい。また、上記オルガノポリシロキサンとしては分子鎖末端がトリオルガノシリル基又は水酸基で封鎖されたものが望ましい。上記のトリオルガノシリル基としては、例えばトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、トリビニルシリル基などが例示される。（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしては、Ｒ１の５０モル％以上特に８０モル％以上がメチル基であり、ビニル基が０．００１〜５モル％特に０．０１〜０．５モル％であることが好ましい。
【００１５】
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの重合度は特に限定されるものではないが、１００〜２０，０００の範囲であることが好ましく、特に２００〜１０，０００の範囲が好適である。従って、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしてはオイル状からガム状のものまで種々の性状のものを用いることができるので、本発明の静電チャックに使用される熱伝導性シリコーンゴム組成物は、液状タイプ、ミラブルタイプのいずれにも調整することができる。
【００１６】
本発明においては、第１絶縁層における（Ｂ）成分の熱伝導性充填材として窒化硼素粉末を使用することが好ましく、第２絶縁層の熱伝導性充填材としてはアルミナ粉末を使用する。
【００１７】
（Ｃ）成分のフッ素変性シリコーン界面活性剤は、熱伝導性シリコーンゴム表面に疎水性の表面皮膜を形成し、これによりプレス加硫時の離型性を極めて良好に維持するための成分である。上記（Ｃ）成分は、分子中にシロキサン結合を有し、親水性基及びフッ素原子含有基を有するものであれば特に限定されるものではないが、下記の一般式で表される化合物が好ましい。
【００１８】
これらは単独で使用しても２種以上の混合物として使用してもよいし、あるいはそれらが縮合したオリゴマーとして使用してもよい。
（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の配合比率は、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）を１００体積％とした場合、体積分率で（Ａ）成分１０〜６９．９９体積％、（Ｂ）成分３０〜８９．９９体積％、（Ｃ）成分０．０１〜１０体積％であり、（Ａ）成分が１５〜６９．９体積％、（Ｂ）成分が４０〜８４．９体積％、（Ｃ）成分が０．０１〜３体積％の範囲であることが好ましい。（Ｂ）成分が３０体積％未満では組成物の熱伝導性が不充分となる一方、８９．９９体積％を超えると配合が難しくなり、組成物の粘度あるいは可塑度が高くなるので成形加工性が悪くなる。また、（Ｃ）成分が０．０１体積％未満では十分な離型効果が得られず、１０体積％を越えても離型効果の向上は期待できずコスト的に不利となる。
【００２０】
（Ｄ）成分の硬化剤は、オルガノポリシロキサン（Ａ）の種類及び架橋反応機構によって適宜選択される。架橋反応がラジカル反応である場合には有機過酸化物が使用される。上記、有機過酸化物は公知のものの中から適宜選択することができるが、その例としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、４−クロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ一ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。これらは、単独で、又は２種以上組み合わせて使用することができる。有機過酸化物の使用量は熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させるのに必要な量であり、通常（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計１００重量部に対して０．１〜１０重量部である。
【００２１】
また架橋反応が、脂肪族不飽和基を含むオルガノポリシロキサンの脂肪族不飽和基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中の珪素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）との間で付加反応するヒドロシリル化反応の場合には、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと白金族金属又は白金族金属系化合物等の付加反応触媒とが組み合わされ使用される。この場合には、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとして、ビニル基、アリル基等の脂肪族不飽和基（アルケニル基）を有するものが選択され使用される。
【００２２】
この場合、オルガノハイドロジェンポリシロキサンも付加反応触媒も公知のものの中から適宜選択して使用することができる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、珪素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも２個有するものが使用される。付加反応触媒の具体例としては、塩化白金酸；アルコール変性塩化白金酸（米国特許３２２０９７２号）；塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス（米国特許３１５９６０１号、同３１５９６６２号、同３７７５４５２号）などが例示される。オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンのアルケニル基に対して０．５〜５モル％となる量添加することが好ましい。また、付加反応触媒の量はいわゆる触媒量でよく、例えば白金族金属換算で、組成物全体に対して１〜１，０００ｐｐｍである。
【００２３】
本発明の静電チャックは金属基板上に第１絶縁層、該第１絶縁層上に電極として形成されたパターン、該導電性パターン上に第２絶縁層が設けられているイオン注入機用静電チャックにおいて、ウェハと直接接触し得る第２絶縁層を上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物（熱伝導性シリコーンゴム）で形成した点に特徴があり、この構成をとることにより成形時の加工性（剥離性）が良好であるだけでなく、ウェハに対する汚染をも著しく改良することができる。
【００２４】
第１絶縁層の材質は特に制限されず、セラミックス、ポリイミド等の樹脂、シリコーンゴム等の弾性体などが例示されるが、本発明においてはシリコーンゴムが好ましく、特に熱伝導性シリコーンゴムが好ましい。中でも、（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導率シリコーンゴム組成物の硬化物が最も好ましい。
また、第１絶縁層の熱伝導率は１ｗ／ｍｋ以上であることが好ましく、特に２ｗ／ｍｋ以上であることが好ましい。
第１絶縁層の厚さは５０〜１，０００μｍであることが好ましい。
【００２５】
以下本発明を図に従って更に詳述する。図１は静電チャックの断面図、図２は導電性パターンである。尚、図１においては、導電性パターン３と第１絶縁層１及び第２絶縁層２間のプライマー層は記載されていない。
金属基板５は静電チャック台座として使用されるが、その材質としては、アルミニウム、アルマイト、ジュラルミンなどが好適である。
【００２６】
導電性パターン３は静電チャックのウエハ吸着のための電極として作用するものであるが、材質としては銅、アルミニウム、ニッケル、銀、タングステンなどの金属系の導電体が用いられる。該パターンの膜厚は１〜１００μｍとすれば良く、特に５〜５０μｍとすることが好ましい。１μｍ未満では導電性パターンの機械的強度が低下し第２絶縁層２を積層する工程や電圧供給用のリード線を導電性パターンに半田などで接合するときの半田コテの印圧により破損するなどの不具合が発生することがある。また、１００μｍを越えても導電性パターンの機械的強度や電気的性能が向上するわけではなく、材料コスト的に不利となることがある。
【００２７】
第１絶縁層１と第２絶縁層２間に導電性パターン３が形成された積層体（以下ゴムチヤックと呼ぶ）を製造する方法は特に限定されるものではないが、先ず第１絶縁層を形成する。次いで、得られた第１絶縁層表面にプライマー（シランカップリング剤、チタンカップリング剤など）処理した金属箔を熱プレス成形により積層し、金属箔をエッチング処理することにより所定のパターン形状に調製する。次に、硬化後に第２絶縁層となる上記熱伝導性シリコーンゴム組成物をカレンダー法によりプラスチックフィルム上に分だしして作製したプレフォーム又は上記熱伝導性シリコーンゴム組成物を有機溶剤に分散し、これをプラスチックフィルム又はガラスクロス上でシート状に成形した後、乾燥して作製したプレフォームを、プライマー処理された前記導電性パターン面と熱プレス成形し、プラスチックフィルムを剥離すれば良い。
第１絶縁層が弾性体である場合には、第１絶縁層を上記第２絶縁層と同様に形成することができる。この場合には、硬化後に第１絶縁層となるプレフォームにプライマーを処理し、金属箔を熱プレス成形により積層した後、プラスチックフィルムを剥離すればよい。
【００２８】
第２絶縁層２の熱伝導性シリコーンゴムの熱伝導率は１Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましいが、近年では注入熱量の増大に伴って高い熱伝導性が求められるので２Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。また、第２絶縁層２に用いられる熱伝導性シリコーンゴムの硬さ（ＪＩＳ６２４９）は８５以下であることが好ましく、特に５０〜８０であることが好ましい。第２絶縁層の硬さが８５を越えるとウエハ裏面の凹凸に追従できなくなることがあり、密着性が悪くなって放熱性が低下することがある。
【００２９】
第２絶縁層２の厚みは、放熱性の観点から極力薄い方が有利であり、５０〜１，０００μｍの範囲のものが好適である。５０μｍ未満では絶縁耐圧が低下するため静電チャックが絶縁破壊を起こす確率が高くなることがあり、また、１，０００μｍを越えると放熱性が低下するため、ウエハの冷却効率が悪くなることがある。
【００３０】
第２絶縁層２の吸着面の平坦度及び表面粗さはウエハとの密着性に影響し、ウエハと第２絶縁層表面の接触熱抵抗に影響を与えるが、平坦度は５０μｍ以下とすることがウエハとの密着性を良くする上で好適である。５０μｍを越えるとウエハとの密着性が低下し、放熱性が低下するためウエハの冷却効率が悪くなることがある。また、表面粗さ（Ｒａ）は５μｍ未満とすることがウエハとの密着性を良くするうえで好適である。５μｍを越えるとウエハ裏面の凹凸に追従できなくなることがあり、密着性が悪くなって放熱性が低下することがある。
【００３１】
本発明の静電チャックの第１絶縁層１と金属基板５は接着剤４を用いて積層すればよい。ここで使用する接着剤としては、公知のシリコーンゴム系接着剤を用いればよい。接着剤の塗布量は熱伝導性を低下させないために極力少ない方が良い。接着剤の膜厚としては、０．１〜３０μｍが好適である。
また、導電性パターン３の形状は、単極型（一般的には正極となる）と双極型（正極と負極を均等に印可する）の２種に大別されるが、本発明では何れの型としても良い。
【００３２】
リード線６は、静電チャックの導電性パターンと電源を連結するものである。本発明の静電チャックにおける通常印加電圧は０〜±４，０００Ｖであるので、絶縁耐圧に優れたＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどのフッ素樹脂被覆電線を用いることが好ましい。
また、封止剤６は、リード線７と導電性パターン３の結線部間、及び該結線部と金属基板間の絶縁性を確保することを目的として敷設される。このような封止剤としては、シリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系などの公知の封止剤を使用することができる。
【００３３】
【実施例】
以下本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
図１の断面構造で、かつ第１絶縁層の直径が３００ｍｍ、厚み６５０μｍ、熱伝導率３．５Ｗ／ｍＫ；第２絶縁層の直径が３００ｍｍ、厚み３００μｍ、熱伝導率１．５Ｗ／ｍＫ、硬さ６０°、表面粗さＲａ２μｍ、吸着面の平面度３０μｍのシリコーンゴムを使用すると共に導電性パターンとして銅箔を使用し、その直径が２９６ｍｍ、厚み３５μｍ、パターン形状を図２−ｄ形状とし、また金属基板として、その直径が４００ｍｍで厚みが１５ｍｍのアルミニウムを使用し、第２絶縁層と金属基板との間の接着剤層の厚みが１５μｍの静電チャックを、以下のようにして製造した。
【００３４】
組成例１．
Ａ：ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１５モル％から成る平均重合度８，０００のメチルビニルポリシロキサン １００重量部（５５．０体積％）
Ｂ：窒化硼素粉末（ＵＨＰ−１：昭和電工（株）製の商品名） １９０重量部（４４．５体積％）
Ｃ：下記フッ素変性シリコーン界面活性剤 １重量部（０．５体積％）
【００３５】
（工程１）
第１絶縁層となる組成例１の熱伝導性シリコーンゴム組成物をトルエンに溶解し固形分３０重量％の溶液を作製した。次にガラスクロス（幅５００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚み５０μｍ）に含浸コーターを使用してコーティングを行い、熱風乾燥炉（１００℃）により容剤を気散させ、プレフォーム２（圧縮後の厚みを考慮して厚み８５０μｍ）を作製した。欠にプレフォーム２を４００ｍｍ角にカットしＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）上に載せた。さらにプライマー処理した銅箔（厚み３５μｍ）をプレフォーム上に載せ、その上にＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）を載せて、１８０℃、８ＭＰａの条件で１０分間プレス成形を行った。次にＰＥＴフィルムを剥離したところ、熱伝導性シリコーンゴムと銅箔の積層体が得られた。得られた積層体の銅箔を第２図−ｄに示すパターンにエッチングし、銅の電極パターンを形成させた。
【００３６】
組成例２．
Ａ：ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１５モル％から成る平均重合度８，０００のメチルビニルポリシロキサン １００重量部（５３．０体積％）
Ｂ：球状アルミナ粉（アドマファインＡ０４１Ｒ：アドマテックス（株）製商品名） ３５０重量部（４６．８体積％）
Ｃ：下記フッ素変１生シリコーン界面活性剤 ０．３重量部（０．２体積％）
【００３７】
（工程２）
第２絶縁層となる組成例２の熱伝導性シリコーンゴム組成物を配合しカレンダー加工によりショットブラスト処理されたＰＥＴフィルム（幅５００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚み１００μｍ）上にシート状のプレフォーム１（厚み３００μｍ）を作製した。上記（工程１）で得られた積層シートの電極パターン側にプライマー処理し、上記プレフォーム１と１８０℃、５ＭＰａの条件で１０分間プレス成形を行った。次にＰＥＴフィルムを剥離し、抜き型により直径３００ｍｍに打ち抜き、第１絶縁層と第２絶縁層間に銅電極パターンが形成されたゴムチヤックを得た。
【００３８】
次に、アルミニウム基板（直径４００ｍｍ、厚み１５ｍｍ）に（工程２）で得られたゴムチヤックをシリコーンゴム接着剤（ＫＥ１８２５：信越化学工業（株）製）によりプレス接着（条件１２０℃、３ＭＰａ，１０分）し、銅パターンにＰＴＦＥ被覆電線を半田付けし、封止剤としてシリコーン系封止材料ＫＪＲ６３２を敷設し、静電チャックを作製した。
【００３９】
得られた静電チャックをイオン注入機に装着し、吸着電圧±１，２００Ｖ、注入熱量０．５Ｗ／ｃｍ２、ドーズ量５×１０１５ｉｏｎｓ／ｃｍ２、注入時間５００秒の条件で、直径３００ｍｍのウエハにイオン注入を行ったところ、ウエハ温度を６０℃に保った状態で良好なイオン注入が行えた。また、ウエハヘの金属不純物の付着量を全反射蛍光Ｘ線分析により定量分析した結果、何れの測定点においても金属不純物（Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎａ，Ｋ，Ｃｕ，Ａ１など）は５×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下と良好な結果であった。さらにパーティクルカウンターによりウエハ裏面に付着したパーティクルを測定したところ、０．１６μｍ〜２．０μｍの範囲で２，２５０個と少なかった。こられの結果は、本発明の静電チャックがイオン注入工程において非常に有用であることを実証するものである。
【００４０】
比較例．
実施例の組成例２におけるフッ素界面活性剤の代わりにステアリン酸亜鉛を２部添加した熱伝導性シリコーンゴム組成物を使用したところ、ＰＥＴフィルムからの剥離が困難となり静電チャックを製造することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電チャックの断面図である。
【図２】導電性パターンの例である。ａ図は単極型、ｂ、ｃ、ｄ図は何れも双極型である。
【符号の説明】
１ 第１絶縁層
２ 第２絶縁層
３ 導電性パターン
４ 接着剤
５ 金属基板
６ 封止剤
７ リード線
Claims (2)
- 金属板上に、第１絶縁層、該第１絶縁層上に電極として形成された導電性パターン、及び該導電性パターン上に第２絶縁層が設けられているイオン注入機用静電チャックにおいて、少なくとも第２絶縁層が、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物からなることを特徴とする、イオン注入機用静電チャック；
（Ａ）平均組成式がＲ１ ａＳｉＯ（４−ａ）／２で表されるオルガノポリシロキサン：１０〜６９．９９体積％；但し、式中のＲ１は、同一又は異種の非置換もしくは置換の１価炭化水素基であり、ａは１．９０〜２．０５の正数である。
（Ｂ）熱伝導性充填材としてアルミナ粉末：３０〜８９．９９体積％
（Ｃ）フッ素変性シリコーン界面活性剤：０．０１〜１０体積％；但し（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００体積％である。
（Ｄ）硬化剤：（Ａ）〜（Ｃ）からなる組成物を硬化させるのに必要な量。 - 第１絶縁層が、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物である、請求項１に記載されたイオン注入機用静電チャック。
（Ａ）平均組成式がＲ １ ａ ＳｉＯ （４−ａ）／２ で表されるオルガノポリシロキサン：１０〜６９．９９体積％；但し、式中のＲ １ は、同一又は異種の非置換もしくは置換の１価炭化水素基であり、ａは１．９０〜２．０５の正数である。
（Ｂ）熱伝導性充填材として窒化硼素粉末：３０〜８９．９９体積％
（Ｃ）フッ素変性シリコーン界面活性剤：０．０１〜１０体積％；但し（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００体積％である。
（Ｄ）硬化剤：（Ａ）〜（Ｃ）からなる組成物を硬化させるのに必要な量。
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