JP6686879B2 - 静電チャック装置 - Google Patents
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Description
本願は、2015年3月31日に、日本に出願された特願2015−070497号及び特願2015−072022号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
以下、図1を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る静電チャック装置1Aについて説明する。以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
また、静電吸着用電極13は、冷却ガス導入孔18を避けて形成されている。
また、第1有機絶縁層14には、第1有機絶縁層14の厚さ方向に貫通し、第1貫通孔11hと連通する第2貫通孔14hが設けられている。
本実施形態の静電チャック装置1Aは、以上のような構成となっている。
図2は、本発明の第2実施形態に係る静電チャック装置1Bの断面図であり、図1に対応する図である。本実施形態の静電チャック装置1Bは、第1実施形態の静電チャック装置1Aと一部共通している。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図3は、本発明の第3実施形態に係る静電チャック装置1Cの断面図であり、図1に対応する図である。上述の実施形態の説明において既出の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図4は、本発明の第4実施形態に係る静電チャック装置1Dの断面図であり、図1に対応する図である。上述の実施形態の説明において既出の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
第2有機絶縁層7と静電吸着用電極13とが、シート状の接着材(シート接着材)を介して貼合されている場合であっても同様である。
静電吸着用電極13の厚さが10μmを超える場合は、静電吸着用電極13のパターンに合わせて、静電吸着用電極13のパターンの隙間を埋める絶縁層を配置する。このような絶縁層は、例えば、絶縁シートを静電吸着用電極13のパターンと相補的なパターンに加工し、配置することで得られる。
これにより、静電チャック部2の内部に空隙が残存することなくなるため、破損を抑制することができる。
そのため、冷却ガス導入孔18は、第1堤部11xで覆われた静電チャック部2の外周側の側面よりもプラズマによる劣化が進行しにくい。
図5は、本発明の第5実施形態に係る静電チャック装置1Eの断面図であり、図1に対応する図である。上述の実施形態の説明において既出の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
例えば、第2有機絶縁層7の下面にシート状またはフィルム状の接着材を付して温度調節用ベース部3に接着することで、温度調節用ベース部3に静電チャック部材20を接着することも可能である。しかし、接着層8を介して温度調節用ベース部3に静電チャック部材20を接着する場合、静電チャック部材20の下面に、段差が形成されていたとしても接着層8により平坦化することができる。例えば、載置板11の座繰り加工時の公差により、静電チャック部材20の下面が平坦にならない場合であっても、良好に静電チャック装置1Eを製造することができる。
図6は、本発明の第6実施形態に係る静電チャック装置1Fの断面図であり、図1に対応する図である。上述の実施形態の説明において既出の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図9は、本発明の第7実施形態に係る静電チャック装置1Hの断面図であり、図1に対応する図である。上述の実施形態の説明において既出の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
一方、0.5mmを超えると、板状試料Wを所望の強さで十分に吸着固定することが困難となるおそれがある。載置板11と支持板12との合計の厚さは、0.4mm以上且つ1.0mm以下が好ましい。
第2有機絶縁層7の厚さの上限値は、例えば0.5mmである。第1有機絶縁層14および第2有機絶縁層7は、同じ構成であってもよく、異なる構成であってもよい。
また、静電吸着用電極13は、冷却ガス導入孔18を避けて形成されている。
また、第1有機絶縁層14には、第1有機絶縁層14の厚さ方向に貫通し、第1貫通孔11hと連通する第2貫通孔14hが設けられている。
また、支持板12には、支持板12の厚さ方向に貫通し、第1貫通孔11hおよび第2貫通孔14hと連通する第3貫通孔12hが設けられている。
静電吸着用電極13の側面(図中、符号13hで示す)の側面は、接着層8により覆われている。
本実施形態の静電チャック装置1Hは、以上のような構成となっている。
図10は、本発明の第8実施形態に係る静電チャック装置1Iの断面図であり、図1に対応する図である。上述の実施形態の説明において既出の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
静電吸着用電極13の厚さが10μmを超える場合は、静電吸着用電極13のパターンに合わせて、静電吸着用電極13のパターンの隙間を埋める絶縁層を配置する。このような絶縁層は、例えば、絶縁シートを静電吸着用電極13のパターンと相補的なパターンに加工し、配置することで得られる。
これにより、静電チャック部2の内部に空隙が残存することなくなるため、破損を抑制することができる。
2 静電チャック部
3 温度調節用ベース部
3a 表面
7 第2有機絶縁層
7a 面
7h 貫通孔
8 接着層
W 板状試料
11 載置板(第1セラミックプレート)
11a 下面(他方の面)
11b 外側面
11h 第1貫通孔
11x 第1堤部
11y 第2堤部
11z 外周部
12 支持板(第2セラミックプレート)
12h 第3貫通孔
13 静電吸着用電極
14 第1有機絶縁層
14h 第2貫通孔
16 第3有機絶縁層
18 冷却ガス導入孔(貫通孔)
19 載置面
20 静電チャック部材
110 凹部
Claims (19)
- 一方の面に板状試料を載置する載置面を有する第1セラミックプレートと、
前記第1セラミックプレートの他方の面側に設けられた静電吸着用電極と、
前記第1セラミックプレートと前記静電吸着用電極との間に設けられた第1有機絶縁層と、を有し、
前記第1セラミックプレートは、前記他方の面の周縁部において前記他方の面を囲む第1堤部を有し、
前記第1有機絶縁層および前記静電吸着用電極は、前記第1堤部および前記他方の面によって形成される凹部に嵌合しており、
前記第1セラミックプレートは、絶縁性のセラミックス焼結体からなり、
前記第1有機絶縁層は、前記第1セラミックプレートに接着されている静電チャック装置。 - 前記第1セラミックプレートの厚さは、0.3mm以上かつ1.0mm以下である請求項1に記載の静電チャック装置。
- 前記静電吸着用電極の前記第1セラミックプレート側とは反対側に配置され、前記第1セラミックプレートを冷却する温度調節用ベース部と、
前記温度調節用ベース部と前記静電吸着用電極との間に設けられた第2有機絶縁層と、をさらに有する請求項1または2に記載の静電チャック装置。 - 前記第1堤部は、前記第2有機絶縁層に接して設けられ、
前記第1有機絶縁層および前記静電吸着用電極が、前記第1セラミックプレートおよび前記第2有機絶縁層に囲まれた空間に封止されている請求項3に記載の静電チャック装置。 - 前記第1堤部は、前記第2有機絶縁層の前記第1セラミックプレート側の面に接して設けられている請求項4に記載の静電チャック装置。
- 前記第2有機絶縁層は、前記凹部に嵌合している請求項4に記載の静電チャック装置。
- 前記第1セラミックプレートおよび前記第2有機絶縁層に囲まれた空間に前記第1有機絶縁層および前記静電吸着用電極が封止された静電チャック部材と、前記温度調節用ベース部とを接着する接着層を有する請求項6に記載の静電チャック装置。
- 前記静電吸着用電極および前記第1有機絶縁層は、平面視において前記温度調節用ベース部よりも小さく形成され、
前記第1堤部は、外側面から外側に張り出して設けられ、前記温度調節用ベース部の表面を覆う外周部を有する請求項6に記載の静電チャック装置。 - 前記静電チャック装置の全体を厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記第1セラミックプレートは、厚さ方向に貫通する第1貫通孔を有し、
前記静電吸着用電極は、前記貫通孔を避けて形成され、
前記第1有機絶縁層は、厚さ方向に貫通し前記第1貫通孔と連通する第2貫通孔を有し、
前記第1セラミックプレートは、前記第1貫通孔の周囲を囲み、前記第2貫通孔に挿入される第2堤部をさらに有する請求項1から8のいずれか1項に記載の静電チャック装置。 - 前記静電チャック装置の全体を厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記第1セラミックプレートは、厚さ方向に貫通する第1貫通孔を有し、
前記静電吸着用電極は、前記貫通孔を避けて形成され、
前記第1有機絶縁層は、厚さ方向に貫通し前記第1貫通孔と連通する第2貫通孔を有し、
前記静電吸着用電極と前記貫通孔との間には、前記貫通孔の周囲を囲む第3有機絶縁層が設けられている請求項1から8のいずれか1項に記載の静電チャック装置。 - 前記第1有機絶縁層と前記静電吸着用電極との間、または前記静電吸着用電極の前記第1有機絶縁層側とは反対側に設けられた第2セラミックプレートをさらに有する請求項1に記載の静電チャック装置。
- 前記静電吸着用電極の前記第1セラミックプレート側とは反対側に配置され、前記第1セラミックプレートを冷却する温度調節用ベース部と、
前記温度調節用ベース部と前記静電吸着用電極との間に設けられた第2有機絶縁層と、をさらに有する請求項11に記載の静電チャック装置。 - 前記第1セラミックプレートは、前記他方の面の周縁部において前記他方の面を囲む第1堤部を有し、
前記第1有機絶縁層、前記第2セラミックプレートおよび前記静電吸着用電極は、前記第1堤部及び前記他方の面によって形成される凹部に嵌合している請求項11または12に記載の静電チャック装置。 - 前記第2セラミックプレートは、前記第1有機絶縁層と前記静電吸着用電極との間に設けられている請求項13に記載の静電チャック装置。
- 前記第2セラミックプレートは、前記静電吸着用電極の前記第1有機絶縁層側とは反対側に設けられている請求項13に記載の静電チャック装置。
- 前記第1有機絶縁層は、前記第1セラミックプレートおよび前記第2セラミックプレートに囲まれた空間に封止されている請求項13から15のいずれか1項に記載の静電チャック装置。
- 前記静電チャック装置の全体を厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記第1セラミックプレートは、厚さ方向に貫通する第1貫通孔を有し、
前記静電吸着用電極は、前記貫通孔を避けて形成され、
前記第1有機絶縁層は、厚さ方向に貫通し前記第1貫通孔と連通する第2貫通孔を有し、
前記第2セラミックプレートは、厚さ方向に貫通し前記第1貫通孔および前記第2貫通孔と連通する第3貫通孔を有し、
前記第1セラミックプレートは、前記第1貫通孔の周囲を囲み、前記第2貫通孔および
前記第3貫通孔に挿入される第2堤部をさらに有する請求項13から16のいずれか1項に記載の静電チャック装置。 - 前記第1セラミックプレートが、酸化アルミニウム−炭化ケイ素複合焼結体、酸化アルミニウム焼結体、窒化アルミニウム焼結体、または酸化イットリウム焼結体からなる請求項1〜17のいずれか1項に記載の静電チャック装置。
- 前記第2セラミックプレートが、酸化アルミニウム−炭化ケイ素複合焼結体、酸化アルミニウム焼結体、窒化アルミニウム焼結体、または酸化イットリウム焼結体からなる請求項11〜17のいずれか1項に記載の静電チャック装置。
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