JP3819538B2 - Electrostatic chuck device and mounting table - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は静電チャック装置に係わり、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RIE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】
次に、従来の静電チャック装置について説明する。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】
図8は従来の双極型の静電チャック装置の製造方法を示した工程図であり、図8において符号50は真空処理装置の真空容器の内部に配置されるアルミニウム金属製の載置台を示している。載置台50には少なくとも2つの載置台貫通孔51が形成されており、これらの載置台貫通孔51には給電部52がそれぞれ填め込まれている。各給電部52は、1つの絶縁性ブッシュ53と1つの導電性ピン54とによって構成されており、絶縁性ブッシュ53にはブッシュ貫通孔55が形成され、このブッシュ貫通孔55の内部に導電性ピン54が設けられている。
【0010】
そして、この従来の静電チャック装置を製造する際には、まず初めに図8(a)に示したように、載置台50と絶縁性ブッシュ53との間、並びに絶縁性ブッシュ53と導電性ピン54との間に加熱硬化型エポキシ樹脂系等の接着剤56を真空充填し、充填した接着剤56を加熱硬化処理によって固化させる。すると、絶縁性ブッシュ53が載置台50に気密に固定されると共に、導電性ピン54が絶縁性ブッシュ53に気密に固定される。したがって、載置台50の載置台貫通孔51は気密に閉鎖され、載置台50の表面50aと裏面50bとの間での気密性が確保される。
【0011】
次に、図8(b)に示したように、載置台50の表面50a或いは裏面50bからはみ出した接着剤56を機械加工によって処理し、表面50a及び裏面50bからの接着剤56の飛び出し量を所定値(例えば5μm)以下に抑える。
【0012】
最後に、図8(c)に示したように、載置台50の表面50aに静電チャック57を絶縁性の接着剤によって固着する。静電チャック57は、給電部52から電圧が印加される導電性膜58と、この導電性膜58の両面に配置された絶縁性膜59a、59bとから構成されている。なお、導電性膜58は二分割されて互いに絶縁されており、各導電性膜58に各給電部52がそれぞれ相異なる極性の電圧を印加するようになっている。
【0013】
また、静電チャック57の下側の絶縁性膜59bには、導電性ピン54の先端部に対向する位置に、導電性ピン54の形状に合わせて切り欠き部60が形成され、これらの切り欠き部60では導電性膜58が露出している。そして、露出した導電性膜58と導電性ピン54の先端部とを導電性接着剤等によって電気的に接続する。ここで、静電チャック57と載置台50の表面50aとの間は絶縁性の接着剤によって接着されているので、導電性ピン54と金属製の載置台50との間の絶縁性は確保されている。
【0014】
また、図8(b)に示したように載置台50の表面50aからの接着剤56の飛び出し量を所定値以下に抑えた後に静電チャック57を固着するようにしたので、静電チャック57の表面57aに過度の凹凸が形成されることがない。このため、静電チャック57aの上に被処理物を載置して吸着固定し、被処理物の裏面と静電チャック57の表面57aとの間に熱伝達用ガスを導入した場合でも、真空処理装置の真空容器内部への熱伝達用ガスのリーク量を、被処理物の真空処理に悪影響を与えない程度に抑えることができる。
【0015】
以上、プラス電極及びマイナス電極を一組備えた従来の双極型の静電チャック装置について説明したが、二組以上のプラス電極及びマイナス電極を備えた従来の多極型の静電チャック装置の場合には、その極の数だけ載置台50に載置台貫通孔51が形成され、形成された各載置台貫通孔51に各給電部52が設けられる。ここで、多極型の場合でも双極型の場合と同様、各給電部52は1つの絶縁性ブッシュ53と1本の導電性ピン54とによって構成される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように従来の静電チャック装置を製作する際には、載置台50と絶縁性ブッシュ53との間、並びに絶縁性ブッシュ53と導電性ピン54との間に接着剤56を真空充填する工程と、充填された接着剤56を加熱硬化処理する工程と、さらに、載置台50の表面50a及び裏面50bから飛び出した接着剤56を機械加工によって処理する工程とが必要となり、製作工程の数が非常に多く、生産性が低くなってしまうという問題があった。さらに言えば、双極型にしても多極型にしても、その極の数だけ載置台貫通孔51及び給電部52が必要となるために製作工程の数はますます多くなってしまう。
【0017】
そこで、本発明の目的は、製作時の工程数を減少させることが可能であり、生産性を向上させることができる静電チャック装置及びこの装置を組み込んだ載置台を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明による静電チャック装置は、被処理物を載置するための載置台の表面に付設された静電チャック部と、前記載置台を貫通して形成された載置台貫通孔の内部に設けられた給電部と、を備え、前記静電チャック部は、前記給電部から電圧が印加される導電性膜と、この導電性膜の両面に配置された絶縁性膜と、を有し、前記給電部は、前記載置台貫通孔に第1のOリングを介して気密に嵌合された絶縁性ブッシュと、前記絶縁性ブッシュを貫通して形成されたブッシュ貫通孔と、前記ブッシュ貫通孔に第2のOリングを介して気密に嵌合された導電性ピンと、を有する、ことを特徴とする。
【0019】
請求項2記載の発明による静電チャック装置は、少なくとも2つの前記ブッシュ貫通孔を備え、前記各ブッシュ貫通孔に前記導電性ピンをそれぞれ設けたことを特徴とする。
【0020】
請求項3記載の発明による静電チャック装置は、前記絶縁性ブッシュは、頂面を有するベース部と、前記頂面の一部に突設された突出部と、を備え、前記ブッシュ貫通孔は、前記ベース部及び前記突出部の両方を貫通するように形成されており、前記ベース部には、前記突出部の形成領域以外の領域に、前記ベース部を貫通するようにしてベース部貫通孔が形成されており、前記絶縁性ブッシュは、前記ベース部貫通孔に挿通された取付ボルトによって前記載置台に固定されていることを特徴とする。
【0021】
請求項4記載の発明による静電チャック装置は、前記ブッシュ貫通孔には雌ネジが形成されており、前記導電性ピンには雄ネジが形成されており、前記導電性ピンは前記ブッシュ貫通孔に螺着されていることを特徴とする。
【0022】
請求項5記載の発明による静電チャック装置は、前記絶縁性ブッシュは、頂面を有するベース部と、前記頂面の一部に突設された突出部と、を備え、前記ブッシュ貫通孔は、前記ベース部及び前記突出部の両方を貫通するように形成されており、前記絶縁性ブッシュの底面に押さえ蓋を当接し、前記押さえ蓋を前記載置台に固定することによって、前記絶縁性ブッシュを前記載置台貫通孔の内部に固定すると共に前記導電性ピンを前記ブッシュ貫通孔の内部に固定するようにしたことを特徴とする。
【0023】
請求項6記載の発明による静電チャック装置は、前記静電チャック部の表面にフッ素樹脂層が形成されていることを特徴とする。
【0024】
請求項7記載の発明による載置台は、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の静電チャック装置が組み込まれたことを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による静電チャック装置及びこの装置が組み込まれた載置台について図1乃至図4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は、ダウンフロータイプのケミカルドライエッチング装置(以下、「CDE装置」と言う。)に使用されるものである。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
図2は載置台4及び静電チャック装置5を示した縦断面図であり、図2に示したように静電チャック装置5は、載置台4の表面4aに付設された静電チャック部16と、載置台4を貫通して形成された載置台貫通孔17に嵌合された給電部18と、を備えている。なお、載置台貫通孔17は段部17aを備えている。
【0032】
また、図1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。
【0033】
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23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。
【0034】
図3は、載置台4に組み込まれた静電チャック装置5の給電部18及びその周辺の静電チャック部16を拡大して示した縦断面図であり、図3に示したように静電チャック部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。
【0035】
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一対の導電性膜25を備え、これらの導電性膜25は絶縁性の接着剤26によって互いに絶縁されている。そして、これらの導電性膜25は給電部18からの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27a、27bが配置されており、これらの絶縁性膜27a、27bによって一対の導電性膜25の全面が覆われている。
【0036】
下側の絶縁性膜27bは絶縁性の接着剤26によって載置台4の表面4aに接着されている。さらに、上側の絶縁性膜27aの表面、すなわち被処理物Wを載置する面にはフッ素樹脂フィルム28が接着剤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、27bを保護している。
【0037】
また、変形例としては、絶縁性膜27a、27bをセラミック材料によって形成し、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とを、接着剤26を用いることなく焼結によって直接接合することもできる。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。
【0038】
また、静電チャック装置5の給電部18は、載置台貫通孔17に嵌合された絶縁材料よりなる絶縁性ブッシュ29を備えている。図4は絶縁性ブッシュ29の平面図を示しており、この図4及び図3から分かるように絶縁性ブッシュ29は、円柱状部材よりなるベース部30と、このベース部30の頂面30aの一部に突設され、断面楕円形又は小判型の柱状部材よりなる突出部31と、を備えている。そして、ベース部30の頂面30aの外周部分、つまり突出部31が形成されていない残余部分は載置台貫通孔17の段部17aに当接されている。
【0039】
さらに、図3及び図4に示したように、絶縁性ブッシュ29のベース部30には、突出部31の形成領域以外の領域に一対のベース部貫通孔32が形成されており、これらのベース部貫通孔32は突出部31を挟んで対向する位置に配置されている。そして、図3に示したようにベース部貫通孔32には六角穴付の取付ボルト33が挿通されており、絶縁性ブッシュ29は二本の取付ボルト33によって載置台4に固定されている。
【0040】
なお、載置台4には取付ボルト33を螺着するための雌ネジ孔45が切られている。また、取付ボルト33の頭部は絶縁性ブッシュ29の内部に埋め込まれており、載置台4の裏面4bから突出しないようになっている。
【0041】
また、図3に示したように、絶縁性ブッシュ29の突出部31の外面には溝部34が全周にわたって刻設されており、この溝部34には、フッ素系ゴムよりなる第1のOリング35が填め込まれている。そして、この第1のOリング35によって絶縁性ブッシュ29と載置台4との間の気密性が確保されている。
【0042】
図3及び図4に示したように、絶縁性ブッシュ29にはベース部30及び突出部31の両方を貫通するようにして一対のブッシュ貫通孔36が形成されており、これらのブッシュ貫通孔36は突出部31の横断面の長手軸上に並ぶにようにして配置されている。なお、ブッシュ貫通孔36は段部36aを有している。一対のブッシュ貫通孔36には導電性ピン37がそれぞれ設けられており、導電性ピン37はブッシュ貫通孔36の段部36aに対応する肩部37aを有し、また、導電性ピン37の一方の端部にはドライバー用の溝37bが形成されている。
【0043】
導電性ピン37の外面には溝部38が全周にわたって刻設されており、この溝部38にはフッ素系ゴムよりなる第2のOリング39が填め込まれている。そして、これらの第2のOリング39によって導電性ピン37と絶縁性ブッシュ29との間の気密性が確保されている。
【0044】
ブッシュ貫通孔36には雌ネジ40が形成されており、一方、導電性ピン37には雄ネジ41が形成されており、これらの雌ネジ40及び雄ネジ41によって導電性ピン37がブッシュ貫通孔36に螺着されている。
【0045】
また、図3に示したように下側の絶縁性膜27bには、導電性ピン37の先端部に対向する位置に、導電性ピン37の形状に合わせて一対の切り欠き部42が形成され、これらの切り欠き部42では一対の導電性膜25がそれぞれ露出している。そして、露出した導電性膜25と導電性ピン37の先端部とが導電性接着剤等によって電気的に接続されている。ここで、下側の絶縁性膜27bは絶縁性の接着剤26によって載置台4の表面4aに接着されており、さらに、導電性ピン37は絶縁性ブッシュ29を介して載置台4に取り付けられているので、導電性ピン37と金属製の載置台4との間の絶縁性は確保されている。
【0046】
そして、一対の導電性ピン37を介して一対の導電性膜25のそれぞれに対して、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によって各導電性膜25に各導電性ピン37を介してそれぞれ相異なる極性の電圧を印加するようになっている。各導電性膜25にプラス及びマイナスの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。
【0047】
また、変形例としては、1つの絶縁性ブッシュ29に3つ以上のブッシュ貫通孔36を形成し、1つの絶縁性ブッシュ29に3本以上の導電性ピン37を設けるようにすることもできる。
【0048】
以上述べたように本実施形態による静電チャック装置及び載置台によれば、載置台4と絶縁性ブッシュ29との間の気密性を第1のOリング35によって確保すると共に、絶縁性ブッシュ29と導電性ピン37との間の気密性を第2のOリング39によって確保するようにしたので、従来の静電チャック装置のように気密性を確保するために加熱硬化性の接着剤を真空充填する必要がなく、したがって真空充填後の加熱硬化処理及び飛び出した部分の機械加工処理も不要となり、このため、静電チャック装置及び載置台の製作時の工程数が従来に比して大幅に減少し、生産性が従来よりも大幅に向上する。
【0049】
また、本実施形態による静電チャック装置及び載置台によれば、1つの絶縁性ブッシュ29に2本の導電性ピン37を組み込むようにしたので、載置台4に形成すべき載置台貫通孔17の数が例えば双極型の場合には1つで済み、静電チャック装置の製作時の工程数がさらに減少し、生産性がさらに向上する。
【0050】
さらに、円柱状部材のベース部30と、このベース部30の頂面30aの一部に突設した突出部31とによって絶縁性ブッシュ29を形成するようにしたので、取付ボルト33を挿通するためのベース部貫通孔32を形成する部分を確保できるばかりでなく、絶縁性ブッシュ29と静電チャック部16とが接触する部分の面積が小さくなり、水冷ジャケット3で冷却された載置台4による被処理物Wの冷却効果に関して、この冷却効果の面内均一性へのマイナスの影響を抑制することができる。
【0051】
変形例
次に、本実施形態の一変形例について図5乃至図7を参照して説明する。なお、本変形例は、絶縁性ブッシュ29を載置台貫通孔17に固定するための構成、及び導電性ピン37をブッシュ貫通孔36に固定するための構成を変更したものである。
【0052】
図5に示したように、本変形例による静電チャック装置の絶縁性ブッシュ29は、そのベース部30の底面30bに下側突出部30cが形成されており、ブッシュ貫通孔36はこの下側突出部30cを貫通している。図6に示したように下側突出部30cは円柱状に形成されている。
【0053】
ベース部30の底面30b及び下側突出部30cの表面には押さえ蓋46が当接されている。この押さえ蓋46の上面には、図7に示したように下側突出部30cが嵌合される凹部47が形成されており、この凹部47が形成された部分には一対の押さえ蓋貫通孔48が形成されている。
【0054】
また、導電性ピン37の下端部分には中央部分よりも小径に形成された小径端部37cが設けられており、この小径端部37cは押さえ蓋貫通孔48に挿入され、導電性ピン37の下側肩部37dが押さえ蓋46の凹部47の表面に当接されている。このように導電性ピン37の下側肩部37dが押さえ蓋46の凹部47の表面(押さえ蓋貫通孔48の周辺部)に当接されることによって、導電性ピン37がブッシュ貫通孔36の内部に固定される。
【0055】
そして、押さえ蓋46の外周部には一対のボルト取付孔49が形成されており、このボルト取付孔49に挿通された取付ボルト33によって押さえ蓋46が載置台4に固定され、固定された押さえ蓋46を介して絶縁性ブッシュ29が載置台貫通孔17の内部に固定されている。
【0056】
以上述べたように本変形例によれば、載置台4に固定された押さえ蓋46によって導電性ピン37をブッシュ貫通孔36の内部に固定するようにしたので、導電性ピン37をブッシュ貫通孔36にネジ結合によって固定する必要がない。したがって本変形例は、絶縁性ブッシュ29がセラミック等のネジ加工を施しにくい材料によって形成されている場合に特に有効である。
【0057】
なお、上記実施形態及びその変形例においてはCDE装置に静電チャック装置及び載置台を組み込んだ場合を例として説明したが、本発明による静電チャック装置及び載置台はCDE装置以外の各種の真空処理装置に組み込むことができる。
【0058】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による静電チャック装置及びこの装置を組み込んだ載置台によれば、載置台と絶縁性ブッシュとの間の気密性を第1のOリングによって確保すると共に、絶縁性ブッシュと導電性ピンとの間の気密性を第2のOリングによって確保するようにしたので、従来の静電チャック装置のように気密性を確保するために加熱硬化性の接着剤を真空充填する必要がなく、したがって真空充填後の加熱硬化処理及び飛び出した部分の機械加工処理も不要となり、このため、静電チャック装置及び載置台の製作時の工程数が従来に比して大幅に減少し、生産性が従来よりも大幅に向上するという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による静電チャック装置及び載置台を組み込んだCDE装置を示した縦断面図。
【図2】同実施形態による静電チャック装置及び載置台を示した縦断面図。
【図3】同実施形態による静電チャック装置の給電部及びその周辺の静電チャック部を拡大して示した縦断面図。
【図4】同実施形態による静電チャック装置の絶縁性ブッシュを示した平面図。
【図5】同実施形態の一変形例による静電チャック装置の給電部を示した縦断面図。
【図6】同変形例による静電チャック装置の絶縁性ブッシュを示した図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は底面図。
【図7】同変形例による静電チャック装置の押さえ蓋を示した図であり、(a)は斜視図、(b)は底面図。
【図8】従来の双極型の静電チャック装置の製造方法を示した工程図。
【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
5 静電チャック装置
16 静電チャック部
17 載置台貫通孔
18 給電部
25 導電性膜
26 絶縁性の接着剤
27a、27b 絶縁性膜
28 フッ素樹脂フィルム
29 絶縁性ブッシュ
30 ベース部
30a ベース部の頂面
30b ベース部の底面
31 突出部
32 ベース部貫通孔
33 取付ボルト
35 第1のOリング
36 ブッシュ貫通孔
37 導電性ピン
39 第2のOリング
40 ブッシュ貫通孔の雌ネジ
41 導電性ピンの雄ネジ
46 押さえ蓋
W 被処理物(シリコンウエハ)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic chuck device, and more particularly to an electrostatic chuck device for attracting and holding an object to be processed inside a vacuum container of a vacuum processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In various processes such as a semiconductor manufacturing process, a liquid crystal display panel manufacturing process, or an optical disk manufacturing process, a vacuum processing apparatus is used to perform surface treatment of circular or rectangular workpieces such as silicon wafers and glass substrates. . That is, the vacuum processing apparatus performs processing such as sputtering, etching, baking, or ashing on the processing object carried into the vacuum container, and forms a thin film on the surface of the processing object, It is an apparatus for performing fine processing on a thin film formed on the surface of an object.
[0003]
One of the vacuum processing apparatuses is a chemical dry etching apparatus (CDE apparatus). This CDE apparatus activates a process gas in a plasma generation chamber separated from the processing chamber, and then introduces the process gas into the processing chamber. It is an apparatus that introduces and supplies the surface of the object to be processed, and etches the thin film on the surface of the object to be processed by neutral radicals (neutral active species) in the process gas. Here, the process gas includes oxygen gas, CFFourGas or the like is used.
[0004]
As another example of the vacuum processing apparatus, there is a reactive ion etching apparatus (RIE apparatus). This RIE apparatus converts a process gas supplied to the inside of the processing chamber into a plasma using a high-frequency voltage, and the inside of the processing chamber. The apparatus which performs the etching process of a to-be-processed object using the plasma formed in.
[0005]
Furthermore, another example of the vacuum processing apparatus is a microwave plasma etching apparatus, which generates a microwave excitation plasma by applying a microwave to a process gas supplied to the inside of the processing chamber. Is an apparatus for performing etching by using the above.
[0006]
And the mounting base for mounting a to-be-processed object is provided in the inside of the vacuum vessel of the vacuum processing apparatus mentioned above, The temperature of this mounting base is adjusted with a temperature control mechanism. Therefore, the temperature of the workpiece placed on the mounting table is controlled by heat conduction with the temperature-controlled mounting table. Here, the temperature control of the object to be processed includes heating control and cooling control.
[0007]
In addition, the mounting table is provided with an electrostatic chuck device for attracting and fixing an object to be processed. By applying a DC voltage to the electrostatic chuck device, the object to be processed is electrostatically attracted to the mounting table. Fixed. Thereby, the back surface of the object to be processed and the surface of the mounting table are in close contact with each other, and the in-plane uniformity and efficiency of heat transfer are improved. Further, a gas for heat transfer is introduced to the back surface of the object to be processed that is adsorbed and fixed to the mounting table, and the heat transfer efficiency between the object to be processed and the mounting table is further improved by this gas. The temperature is controlled properly.
[0008]
Next, a conventional electrostatic chuck device will be described. In addition, the conventional electrostatic chuck device includes a unipolar device having only one of a positive electrode and a negative electrode, a bipolar device having a pair of a positive electrode and a negative electrode, and two or more sets. And a multi-polar device having a positive electrode and a negative electrode.
[0009]
FIG. 8 is a process diagram showing a manufacturing method of a conventional bipolar electrostatic chuck device. In FIG. 8, reference numeral 50 indicates an aluminum metal mounting table disposed inside a vacuum vessel of the vacuum processing apparatus. Yes. At least two mounting table through-holes 51 are formed in the mounting table 50, and a power feeding unit 52 is inserted into each of the mounting table through-holes 51. Each power feeding portion 52 is constituted by one insulating bush 53 and one conductive pin 54, and a bush through hole 55 is formed in the insulating bush 53, and the inside of the bush through hole 55 is conductive. Pins 54 are provided.
[0010]
When manufacturing this conventional electrostatic chuck device, first, as shown in FIG. 8A, between the mounting table 50 and the insulating bush 53 and between the insulating bush 53 and the conductive material. An adhesive 56 such as a thermosetting epoxy resin system is vacuum-filled between the pins 54 and the filled adhesive 56 is solidified by a heat curing process. Then, the insulating bush 53 is airtightly fixed to the mounting table 50 and the conductive pin 54 is airtightly fixed to the insulating bush 53. Therefore, the mounting table through-hole 51 of the mounting table 50 is hermetically closed, and airtightness between the front surface 50a and the back surface 50b of the mounting table 50 is ensured.
[0011]
Next, as shown in FIG. 8B, the adhesive 56 protruding from the front surface 50a or the back surface 50b of the mounting table 50 is processed by machining, and the amount of the adhesive 56 protruding from the front surface 50a and the back surface 50b is determined. It is suppressed to a predetermined value (for example, 5 μm) or less.
[0012]
Finally, as shown in FIG. 8C, the electrostatic chuck 57 is fixed to the surface 50a of the mounting table 50 with an insulating adhesive. The electrostatic chuck 57 includes a conductive film 58 to which a voltage is applied from the power supply unit 52, and insulating films 59 a and 59 b disposed on both surfaces of the conductive film 58. The conductive film 58 is divided into two parts and insulated from each other, and the power feeding sections 52 apply voltages of different polarities to the conductive films 58.
[0013]
The insulating film 59b on the lower side of the electrostatic chuck 57 is formed with a notch 60 at a position facing the tip of the conductive pin 54 in accordance with the shape of the conductive pin 54. The conductive film 58 is exposed at the notch 60. Then, the exposed conductive film 58 and the tip of the conductive pin 54 are electrically connected by a conductive adhesive or the like. Here, since the electrostatic chuck 57 and the surface 50a of the mounting table 50 are bonded by an insulating adhesive, insulation between the conductive pins 54 and the metal mounting table 50 is ensured. ing.
[0014]
Further, as shown in FIG. 8B, the electrostatic chuck 57 is fixed after the amount of the adhesive 56 protruding from the surface 50a of the mounting table 50 is suppressed to a predetermined value or less. No excessive unevenness is formed on the surface 57a. For this reason, even when the object to be processed is placed on the electrostatic chuck 57 a and is sucked and fixed, and the heat transfer gas is introduced between the back surface of the object to be processed and the surface 57 a of the electrostatic chuck 57, the vacuum is maintained. The amount of leakage of the heat transfer gas into the vacuum chamber of the processing apparatus can be suppressed to such an extent that it does not adversely affect the vacuum processing of the object to be processed.
[0015]
The conventional bipolar electrostatic chuck apparatus including one set of plus and minus electrodes has been described above. However, in the case of a conventional multipolar electrostatic chuck apparatus including two or more sets of plus and minus electrodes. The mounting table through-holes 51 are formed in the mounting table 50 by the number of the poles, and each feeding unit 52 is provided in each formed mounting-table through hole 51. Here, even in the case of the multipolar type, as in the case of the bipolar type, each power supply portion 52 is configured by one insulating bush 53 and one conductive pin 54.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the conventional electrostatic chuck device is manufactured as described above, the adhesive 56 is vacuumed between the mounting table 50 and the insulating bush 53 and between the insulating bush 53 and the conductive pin 54. A step of filling, a step of heat-curing the filled adhesive 56, and a step of processing the adhesive 56 protruding from the front surface 50a and the back surface 50b of the mounting table 50 by machining are required. There was a problem that productivity was low because of the large number. Furthermore, even if it is a bipolar type or a multi-pole type, the number of manufacturing steps increases because the mounting table through holes 51 and the power feeding parts 52 are required for the number of poles.
[0017]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrostatic chuck device capable of reducing the number of steps during production and improving productivity, and a mounting table incorporating this device.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
An electrostatic chuck device according to a first aspect of the present invention includes an electrostatic chuck portion attached to a surface of a mounting table for mounting an object to be processed, and a mounting table through hole formed through the mounting table. The electrostatic chuck unit includes a conductive film to which a voltage is applied from the power supply unit, and insulating films disposed on both sides of the conductive film. The power supply unit includes an insulating bush fitted in an airtight manner to the mounting table through-hole via the first O-ring, a bush through-hole formed through the insulating bush, And a conductive pin that is airtightly fitted to the bush through hole via a second O-ring.
[0019]
An electrostatic chuck device according to a second aspect of the present invention is characterized in that at least two bush through holes are provided, and the conductive pins are provided in the respective bush through holes.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electrostatic chuck device according to the third aspect, wherein the insulating bush includes a base portion having a top surface and a projecting portion projecting from a part of the top surface. The base part is formed so as to penetrate both the base part and the projecting part, and the base part has a base part through hole penetrating the base part in a region other than the region where the projecting part is formed. The insulating bush is fixed to the mounting table by a mounting bolt inserted through the base portion through hole.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrostatic chuck device in which a female screw is formed in the bush through hole, a male screw is formed in the conductive pin, and the conductive pin is in the bush through hole. It is characterized by being screwed onto
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electrostatic chuck device according to the fifth aspect, wherein the insulating bush includes a base portion having a top surface and a projecting portion projecting from a part of the top surface. The insulating bush is formed so as to penetrate both the base portion and the protruding portion, and a pressing lid is brought into contact with a bottom surface of the insulating bush, and the pressing lid is fixed to the mounting table. Is fixed to the inside of the mounting base through-hole and the conductive pin is fixed to the inside of the bush through-hole.
[0023]
The electrostatic chuck device according to a sixth aspect of the invention is characterized in that a fluororesin layer is formed on the surface of the electrostatic chuck portion.
[0024]
A mounting table according to a seventh aspect of the invention is characterized in that the electrostatic chuck device according to any one of the first to sixth aspects is incorporated.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electrostatic chuck device according to an embodiment of the present invention and a mounting table in which the device is incorporated will be described with reference to FIGS. The electrostatic chuck device and the mounting table according to the present embodiment are used for a downflow type chemical dry etching apparatus (hereinafter referred to as “CDE apparatus”).
[0026]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vacuum vessel of a CDE apparatus. A processing chamber (etching chamber) 2 is formed inside the vacuum vessel 1, and a workpiece W that is a silicon wafer is formed at the bottom of the vacuum vessel 1. A water cooling jacket 3 for controlling the temperature of the airtight is fixed in an airtight manner.
[0027]
An aluminum metal mounting table 4 for mounting the workpiece W is provided on the water cooling jacket 3, and an electrostatic chuck device 5 is incorporated in the mounting table 4. A medium passage 6 constituting a part of the temperature control mechanism is formed inside the water cooling jacket 3, and a medium M such as cooling water whose temperature is adjusted is introduced into the medium passage 6 through the medium pipes 7 and 8. Has been discharged.
[0028]
A process gas introduction pipe 10 is attached so as to penetrate the top plate 9 of the vacuum vessel 1, and the tip of the process gas introduction pipe 10 is connected to a gas dispersion plate 11 provided in the processing chamber 2. ing. The gas dispersion plate 11 forms a shower-like nozzle, and the process gas G introduced into the processing chamber 2 through the process gas introduction pipe 10 is transferred to the surface of the workpiece W by the shower-like nozzle. It is supplied uniformly throughout.
[0029]
A quartz tube 12 is provided in the middle of the process gas introduction tube 10, and a plasma generator 13 is provided so as to surround the quartz tube 12. Then, a microwave is applied from the plasma generator 13 to the process gas G supplied into the quartz tube 12. Then, glow discharge is generated inside the quartz tube 12, plasma is generated, and the process gas G is activated. Here, as the process gas G, for example, CFFourAnd O2A mixed gas containing can be used.
[0030]
The activated process gas is introduced into the processing chamber 2 through the process gas introduction pipe 10 and is uniformly supplied to the entire surface of the workpiece W through the gas dispersion plate 11. Then, the thin film on the surface of the workpiece W is etched by neutral radicals (neutral active species) in the process gas. Here, the processing chamber 2 is evacuated by a vacuum pump (not shown) through the exhaust pipe 14, and the pressure inside the processing chamber 2 is measured by the pressure gauge 15.
[0031]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the mounting table 4 and the electrostatic chuck device 5. As shown in FIG. 2, the electrostatic chuck device 5 is provided with the electrostatic chuck portion 16 attached to the surface 4 a of the mounting table 4. And a power supply unit 18 fitted in a mounting table through hole 17 formed so as to penetrate the mounting table 4. The mounting table through hole 17 includes a stepped portion 17a.
[0032]
As shown in FIG. 1, the CDE apparatus includes a cooling gas supply mechanism 19 for supplying a cooling gas to the back side of the workpiece W. The cooling gas supply mechanism 19 includes the mounting table 4 and A cooling gas introduction pipe 20 that penetrates the electrostatic chuck 16 and opens below the workpiece W is provided. A pressure gauge 21 and a gas flow rate control valve 22 are provided in the middle of the cooling gas introduction pipe 20.
[0033]
Further, a discharge pipe 23 is branched from the middle of the cooling gas introduction pipe 20 downstream of the gas flow control valve 22, and a variable valve 24 is provided in the middle of the discharge pipe 23. Then, usually, the measured value of the pressure gauge 21 is fed back to automatically adjust the opening of the gas flow control valve 22, and the pressure is maintained at around 1000 Pa.
[0034]
FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view showing the power feeding unit 18 of the electrostatic chuck device 5 incorporated in the mounting table 4 and the electrostatic chuck unit 16 therearound. As shown in FIG. The chuck portion 16 is configured in a multilayer structure by a plurality of thin film members.
[0035]
That is, the electrostatic chuck portion 16 includes a pair of conductive films 25 formed of a metal thin film, and these conductive films 25 are insulated from each other by an insulating adhesive 26. These conductive films 25 function as electrode plates to which a voltage from the power feeding unit 18 is applied. Insulating films 27a and 27b formed of a polymer organic material such as a polyimide resin film are disposed on both surfaces of the conductive film 25. The insulating films 27a and 27b form a pair of conductive films 25. The whole surface is covered.
[0036]
The lower insulating film 27 b is bonded to the surface 4 a of the mounting table 4 with an insulating adhesive 26. Further, a fluororesin film 28 is adhered to the surface of the upper insulating film 27a, that is, the surface on which the workpiece W is placed, using an adhesive, and the insulation is made of a polymer organic material such as a polyimide resin film. The protective films 27a and 27b are protected.
[0037]
As a modification, the insulating films 27 a and 27 b are formed of a ceramic material, and the ceramic insulating films 27 a and 27 b and the metal conductive film 25 are baked without using the adhesive 26. It can also be joined directly by knotting. In this case, it is not necessary to provide the protective fluororesin film 28 on the surface of the upper insulating film 27a.
[0038]
The power feeding unit 18 of the electrostatic chuck device 5 includes an insulating bush 29 made of an insulating material fitted in the mounting table through hole 17. 4 shows a plan view of the insulating bush 29. As can be seen from FIGS. 4 and 3, the insulating bush 29 includes a base portion 30 made of a cylindrical member and a top surface 30a of the base portion 30. And a protruding portion 31 made of a columnar member having an elliptical or oval cross section. The outer peripheral portion of the top surface 30 a of the base portion 30, that is, the remaining portion where the protruding portion 31 is not formed is in contact with the stepped portion 17 a of the mounting table through hole 17.
[0039]
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the base portion 30 of the insulating bush 29 is formed with a pair of base portion through holes 32 in a region other than the region where the protruding portion 31 is formed. The part through hole 32 is arranged at a position facing the projecting part 31. As shown in FIG. 3, a mounting bolt 33 with a hexagonal hole is inserted into the base portion through-hole 32, and the insulating bush 29 is fixed to the mounting table 4 by the two mounting bolts 33.
[0040]
Note that a female screw hole 45 for screwing the mounting bolt 33 is cut in the mounting table 4. The head of the mounting bolt 33 is embedded in the insulating bush 29 so that it does not protrude from the back surface 4 b of the mounting table 4.
[0041]
Further, as shown in FIG. 3, a groove 34 is formed on the outer surface of the protruding portion 31 of the insulating bush 29 over the entire circumference, and the first O-ring made of fluorine-based rubber is formed in the groove 34. 35 is inserted. The first O-ring 35 ensures airtightness between the insulating bush 29 and the mounting table 4.
[0042]
As shown in FIGS. 3 and 4, the insulating bush 29 is formed with a pair of bush through holes 36 so as to penetrate both the base portion 30 and the protruding portion 31, and these bush through holes 36. Are arranged on the longitudinal axis of the cross section of the protrusion 31. The bush through hole 36 has a stepped portion 36a. Each of the pair of bush through holes 36 is provided with a conductive pin 37, and the conductive pin 37 has a shoulder portion 37 a corresponding to the step portion 36 a of the bush through hole 36. A groove 37b for a driver is formed at the end portion.
[0043]
A groove portion 38 is engraved on the outer surface of the conductive pin 37 over the entire circumference, and a second O-ring 39 made of fluorine rubber is fitted in the groove portion 38. The second O-ring 39 ensures airtightness between the conductive pin 37 and the insulating bush 29.
[0044]
A female screw 40 is formed in the bush through hole 36, while a male screw 41 is formed in the conductive pin 37. The conductive pin 37 is connected to the bush through hole by the female screw 40 and the male screw 41. 36 is screwed.
[0045]
Further, as shown in FIG. 3, a pair of cutout portions 42 are formed in the lower insulating film 27 b so as to face the tip of the conductive pin 37 according to the shape of the conductive pin 37. The pair of conductive films 25 are exposed at these notches 42. The exposed conductive film 25 and the tip of the conductive pin 37 are electrically connected by a conductive adhesive or the like. Here, the lower insulating film 27 b is bonded to the surface 4 a of the mounting table 4 with an insulating adhesive 26, and the conductive pin 37 is attached to the mounting table 4 via the insulating bush 29. Therefore, the insulation between the conductive pin 37 and the metal mounting table 4 is ensured.
[0046]
1 is connected to each of the pair of conductive films 25 via the pair of conductive pins 37, and each conductive film 25 is electrically connected to each conductive film 25 by the DC power supply 43. Voltages having different polarities are applied through the sex pins 37, respectively. When positive and negative voltages are applied to each conductive film 25, the workpiece W is attracted and fixed to the mounting table 4 by electrostatic force. In addition, by providing an ammeter 44 between the conductive film 25 and the DC power supply 43, it is possible to observe the current flowing through the conductive film 25, thereby detecting the presence or absence of the workpiece W. Can do.
[0047]
As a modification, three or more bush through holes 36 may be formed in one insulating bush 29, and three or more conductive pins 37 may be provided in one insulating bush 29.
[0048]
As described above, according to the electrostatic chuck device and the mounting table according to the present embodiment, the airtightness between the mounting table 4 and the insulating bush 29 is ensured by the first O-ring 35, and the insulating bush 29. Since the second O-ring 39 ensures the airtightness between the conductive pin 37 and the conductive pin 37, the heat-curable adhesive is vacuumed in order to ensure the airtightness as in the conventional electrostatic chuck device. There is no need for filling, and therefore heat curing processing after vacuum filling and machining processing of the protruding portion are also unnecessary, and therefore the number of processes at the time of manufacturing the electrostatic chuck device and the mounting table is significantly larger than before. It will decrease, and the productivity will be greatly improved.
[0049]
Further, according to the electrostatic chuck device and the mounting table according to the present embodiment, since the two conductive pins 37 are incorporated in one insulating bush 29, the mounting table through-hole 17 to be formed in the mounting table 4 is used. For example, in the case of a bipolar type, only one is required, and the number of processes in manufacturing the electrostatic chuck device is further reduced, and the productivity is further improved.
[0050]
Furthermore, since the insulating bush 29 is formed by the base portion 30 of the columnar member and the protruding portion 31 protruding from a part of the top surface 30a of the base portion 30, in order to insert the mounting bolt 33 As a result, the area where the insulating bush 29 and the electrostatic chuck portion 16 come into contact with each other is reduced, and the area covered by the mounting table 4 cooled by the water-cooling jacket 3 is reduced. Regarding the cooling effect of the workpiece W, a negative influence on the in-plane uniformity of the cooling effect can be suppressed.
[0051]
Modified example
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In this modification, the configuration for fixing the insulating bush 29 to the mounting table through hole 17 and the configuration for fixing the conductive pin 37 to the bush through hole 36 are changed.
[0052]
As shown in FIG. 5, the insulating bush 29 of the electrostatic chuck device according to the present modification has a lower protrusion 30 c formed on the bottom surface 30 b of the base portion 30, and the bush through hole 36 is formed on the lower side. The protrusion 30c is penetrated. As shown in FIG. 6, the lower protrusion 30c is formed in a cylindrical shape.
[0053]
A pressing lid 46 is in contact with the bottom surface 30b of the base portion 30 and the surface of the lower protruding portion 30c. As shown in FIG. 7, a recess 47 into which the lower protrusion 30c is fitted is formed on the upper surface of the presser lid 46, and a pair of presser cover through holes is formed in the portion where the recess 47 is formed. 48 is formed.
[0054]
Further, the lower end portion of the conductive pin 37 is provided with a small-diameter end portion 37c having a smaller diameter than the central portion. The small-diameter end portion 37c is inserted into the presser cover through hole 48, and the conductive pin 37 The lower shoulder 37d is in contact with the surface of the recess 47 of the pressing lid 46. In this way, the lower shoulder portion 37d of the conductive pin 37 is brought into contact with the surface of the concave portion 47 of the presser lid 46 (peripheral portion of the presser cover through hole 48), whereby the conductive pin 37 is connected to the bush through hole 36. Fixed inside.
[0055]
A pair of bolt mounting holes 49 are formed in the outer peripheral portion of the pressing lid 46, and the pressing lid 46 is fixed to the mounting table 4 by the mounting bolts 33 inserted through the bolt mounting holes 49. An insulating bush 29 is fixed inside the mounting table through hole 17 via a lid 46.
[0056]
As described above, according to this modification, the conductive pin 37 is fixed to the inside of the bush through hole 36 by the holding lid 46 fixed to the mounting table 4, so that the conductive pin 37 is fixed to the bush through hole. It is not necessary to fix to 36 by screw connection. Therefore, this modification is particularly effective when the insulating bush 29 is made of a material that is difficult to be threaded, such as ceramic.
[0057]
In the above-described embodiment and its modifications, the case where the electrostatic chuck device and the mounting table are incorporated into the CDE device has been described as an example. However, the electrostatic chuck device and the mounting table according to the present invention may be various vacuums other than the CDE device. It can be incorporated into a processing device.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the electrostatic chuck device and the mounting table incorporating this device according to the present invention, the airtightness between the mounting table and the insulating bush is ensured by the first O-ring, and the insulating bush Since the second O-ring ensures airtightness between the conductive pin and the conductive pin, it is necessary to vacuum-fill with a thermosetting adhesive to ensure airtightness as in the conventional electrostatic chuck device. Therefore, the heat curing process after vacuum filling and the machining process of the protruding part are also unnecessary, and therefore, the number of processes at the time of manufacturing the electrostatic chuck device and the mounting table is greatly reduced as compared with the prior art, An excellent effect is obtained in that the productivity is significantly improved as compared with the prior art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a CDE device incorporating an electrostatic chuck device and a mounting table according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an electrostatic chuck device and a mounting table according to the embodiment.
FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view illustrating a power feeding unit and an electrostatic chuck unit around the power feeding unit of the electrostatic chuck device according to the embodiment;
FIG. 4 is a plan view showing an insulating bush of the electrostatic chuck device according to the embodiment;
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a power feeding unit of an electrostatic chuck device according to a modification of the embodiment.
6A and 6B are diagrams showing an insulating bush of the electrostatic chuck device according to the modification, where FIG. 6A is a perspective view, FIG. 6B is a plan view, and FIG.
7A and 7B are diagrams showing a holding lid of the electrostatic chuck device according to the modification, where FIG. 7A is a perspective view, and FIG. 7B is a bottom view.
FIG. 8 is a process diagram showing a method of manufacturing a conventional bipolar electrostatic chuck device.
[Explanation of symbols]
1 Vacuum container
2 treatment room
4 mounting table
4a Surface of mounting table
5 Electrostatic chuck device
16 Electrostatic chuck
17 Mounting base through hole
18 Power feeding unit
25 Conductive film
26 Insulating adhesive
27a, 27b Insulating film
28 Fluororesin film
29 Insulating bush
30 Base part
30a Top surface of base
30b Bottom of base
31 Projection
32 Base part through hole
33 Mounting bolt
35 First O-ring
36 Bushing through hole
37 Conductive pin
39 Second O-ring
40 Female thread in bush through hole
41 Male thread of conductive pin
46 Holding lid
W Workpiece (silicon wafer)

Claims (7)

被処理物を載置するための載置台の表面に付設された静電チャック部と、前記載置台を貫通して形成された載置台貫通孔の内部に設けられた給電部と、を備え、
前記静電チャック部は、前記給電部から電圧が印加される導電性膜と、前記導電性膜の両面に配置された絶縁性膜と、を有し、
前記給電部は、前記載置台貫通孔に第1のOリングを介して気密に嵌合された絶縁性ブッシュと、前記絶縁性ブッシュを貫通して形成されたブッシュ貫通孔と、前記ブッシュ貫通孔に第2のOリングを介して気密に嵌合された導電性ピンと、を有する、ことを特徴とする静電チャック装置。
An electrostatic chuck portion attached to the surface of the mounting table for mounting the object to be processed, and a power feeding unit provided inside the mounting table through hole formed through the mounting table,
The electrostatic chuck portion includes a conductive film to which a voltage is applied from the power feeding unit, and insulating films disposed on both surfaces of the conductive film,
The power feeding section includes an insulating bush fitted in the mounting base through hole with a first O-ring airtightly, a bush through hole formed through the insulating bush, and the bush through hole. And an electrically conductive pin fitted in an airtight manner via a second O-ring.
少なくとも2つの前記ブッシュ貫通孔を備え、前記各ブッシュ貫通孔に前記導電性ピンをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1記載の静電チャック装置。The electrostatic chuck device according to claim 1, further comprising at least two bush through holes, wherein the conductive pins are provided in the bush through holes, respectively. 前記絶縁性ブッシュは、頂面を有するベース部と、前記頂面の一部に突設された突出部と、を備え、
前記ブッシュ貫通孔は、前記ベース部及び前記突出部の両方を貫通するように形成されており、
前記ベース部には、前記突出部の形成領域以外の領域に、前記ベース部を貫通するようにしてベース部貫通孔が形成されており、
前記絶縁性ブッシュは、前記ベース部貫通孔に挿通された取付ボルトによって前記載置台に固定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の静電チャック装置。
The insulating bush includes a base portion having a top surface, and a protruding portion projecting from a part of the top surface,
The bush through hole is formed so as to penetrate both the base portion and the protruding portion,
In the base portion, a base portion through hole is formed in a region other than the region where the protruding portion is formed so as to penetrate the base portion,
The electrostatic chuck device according to claim 1, wherein the insulating bush is fixed to the mounting table by a mounting bolt inserted through the base portion through hole.
前記ブッシュ貫通孔には雌ネジが形成されており、前記導電性ピンには雄ネジが形成されており、前記導電性ピンは前記ブッシュ貫通孔に螺着されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の静電チャック装置。The female bush is formed in the bush through hole, the male screw is formed in the conductive pin, and the conductive pin is screwed into the bush through hole. The electrostatic chuck apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 3. 前記絶縁性ブッシュは、頂面を有するベース部と、前記頂面の一部に突設された突出部と、を備え、
前記ブッシュ貫通孔は、前記ベース部及び前記突出部の両方を貫通するように形成されており、
前記絶縁性ブッシュの底面に押さえ蓋を当接し、前記押さえ蓋を前記載置台に固定することによって、前記絶縁性ブッシュを前記載置台貫通孔の内部に固定すると共に前記導電性ピンを前記ブッシュ貫通孔の内部に固定するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の静電チャック装置。
The insulating bush includes a base portion having a top surface, and a protruding portion projecting from a part of the top surface,
The bush through hole is formed so as to penetrate both the base portion and the protruding portion,
A pressing lid is brought into contact with the bottom surface of the insulating bush, and the pressing lid is fixed to the mounting table, thereby fixing the insulating bush in the mounting table through hole and passing the conductive pin through the bush. 3. The electrostatic chuck device according to claim 1, wherein the electrostatic chuck device is fixed inside the hole.
前記静電チャック部の表面にフッ素樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の静電チャック装置。The electrostatic chuck device according to claim 1, wherein a fluororesin layer is formed on a surface of the electrostatic chuck portion. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の静電チャック装置が組み込まれた、被処理物を載置するための載置台。A mounting table on which an object to be processed is mounted, wherein the electrostatic chuck device according to claim 1 is incorporated.
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