JP6968120B2 - 薄い基板をハンドリングするための静電キャリア - Google Patents

Description

本明細書に記載された実施形態は一般に静電チャック（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ：ＥＳＣ）に関する。より詳細には、本明細書に記載された実施形態は、薄い基板をハンドリングするための改良された静電キャリア設計に関する。

半導体基板、ディスプレイなどの基板の処理では、処理の間、プロセスチャンバ内の支持体上に基板が保持される。支持体は、支持体上に基板を保持するために電気的にバイアスすることができる電極を有するＥＳＣを含むことができる。支持体は、チャンバ内でＥＳＣを支持するペデスタル（ｐｅｄｅｓｔａｌ）を備えることができ、支持体は、ＥＳＣおよび基板の高さを高くしたりまたは低くしたりすることができることがある。ペデスタルはさらに、支持体の部分に接続する接続線、ガス管などを保護する保護囲いを提供することができる。
基板を処理する目的に使用されるいくつかのプラズマプロセスでは、例えば基板上の材料をエッチングしまたは基板上に材料に堆積させることによって基板を処理するため、またはチャンバ内の表面を洗浄するために、通電されたガスが使用される。これらの通電されたガスは、ＥＳＣの部分を腐食しうる、化学エッチング剤などの高度に腐食性の種ならびに通電されたイオン種およびラジカル種を含むことができる。腐食されたＥＳＣが問題になることがある。損傷を受けたＥＳＣは、基板を処理または保持するための所望の電気特性を提供しない可能性があるためである。さらに、ＥＳＣからの腐食した粒子が、チャンバ内での処理である基板を汚染することもある。
セラミックでできたＥＳＣが望ましいことがある。これは、セラミックでできたＥＳＣが、通電されたプロセスガスによる腐食に対して改良された抵抗を有し、摂氏数百度を超える高い基板処理温度であってもＥＳＣの構造的完全性を維持することができるためである。しかしながら、ＥＳＣが組み込まれた従来の支持体の１つの問題は、特に高温で実行される基板プロセス中に、セラミックＥＳＣと支持ペデスタルとの間で熱膨張の不一致が起こりうることである。セラミック材料と金属ペデスタルの熱膨張率の差が熱応力および機械応力を生み出すことがあり、それによってセラミックが割れたりまたは欠けたりすることがある。
さらに、それを貫いて形成された複数の孔を有するセラミックＥＳＣは特にひび割れしやすいことがある。ＥＳＣ内の電極を電源に結合するために使用されるビア（ｖｉａ）用の孔は、セラミック材料のひび割れまたは割れを引き起こす可能性がある応力点の１つの例であることがある。それらの孔は一般に、ＥＳＣの機械的完全性の固有の弱点であると考えられている。ＥＳＣがひび割れしたりまたは割れたりすると、ＥＳＣは、基板を有効に保持する能力を失う可能性があり、また、粒子の生成が増大する可能性もある。加えて、ひび割れしたＥＳＣを絶えず取り替える必要があることによって、費用がかさんだり無駄が多くなったりする可能性がある。

したがって、当技術分野では、機械的完全性が向上し、応力開始点（ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）が低減または排除されたＥＳＣであり、望ましい静電結合特性を維持することができるＥＳＣが求められている。

一実施形態では、静電チャックが提供される。この静電チャックは、静電チャックの底部を画定する底面を有する実質的に堅い（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｒｉｇｉｄ）支持層と、第１の電極と、静電チャックの頂部を画定する頂面を有する誘電体層とを含むことができる。第１の電極は、誘電体層の頂面と支持層との間に配置することができる。支持層、第１の電極および誘電体層は単一体（ｕｎｉｔａｒｙ ｂｏｄｙ）を形成することができ、第１の電極に第１のコネクタを結合することができ、第１のコネクタを、静電チャックの底部に対して露出させることができる。支持層および誘電体層の周囲面上に、第１のコネクタと第１の電極とを接続する第１のリード線を形成することができる。

他の実施形態では、基板をチャックする装置が提供される。この装置は、支持部材と、支持部材の頂面上に配置された静電チャックとを含むことができる。この静電チャックは、静電チャックの底部を画定する底面を有する実質的に堅い支持層と、第２の電極と少なくとも部分的に交互に配置された（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）第１の電極と、静電チャックの頂部を画定する頂面を有する誘電体層とを含むことができる。第１および第２の電極は、誘電体層の頂面と支持層の頂面との間に配置することができる。リード線が、第１および第２の電極を、支持層上に配置されたコネクタに電気的に結合することができ、それらのリード線は、支持層および誘電体層の周囲面上に形成することができる。
他の実施形態では、静電チャックが提供される。この静電チャックは、静電チャックの底部を画定する底面を有する実質的に堅い支持層と、第１の電極と、第１の電極と少なくとも部分的に交互に配置された第２の電極と、静電チャックの頂部を画定する頂面を有する誘電体層とを含む。第１の電極は、誘電体層の頂面と支持層との間に配置することができる。支持層、第１の電極、第２の電極および誘電体層は単一体を形成することができる。第１の電極に第１のコネクタを結合することができ、第１のコネクタを、静電チャックの底部に対して露出させることができる。支持層および誘電体層の周囲面上に第１のリード線を形成することができ、第１のリード線は、第１のコネクタと第１の電極とを接続することができる。第２の電極に第２のコネクタを結合することができ、第２のコネクタを、静電チャックの底部に対して露出させることができる。支持層および誘電体層の周囲面上に第２のリード線を形成することができ、第２のリード線は、第２のコネクタと第２の電極とを接続することができる。

上に挙げた本開示の諸特徴を詳細に理解することができるように、そのうちのいくつかが添付図面に示された実施形態を参照することによって、上に概要を示した本開示をより具体的に説明する。しかしながら、添付図面は本開示の典型的な実施形態だけを示したものであり、したがって添付図面を本開示の範囲を限定するものと考えるべきではないことに留意すべきである。等しく有効な別の実施形態を本開示が受け入れる可能性があるためである。

基板支持体を有する処理チャンバの略断面図である。 基板支持体に結合されたＥＳＣの一実施形態のわずかに分解された略断面図である。 基板支持体に結合されたＥＳＣの一実施形態のわずかに分解された略断面図である。 電極を露出させたＥＳＣの上面図である。 図４のＥＳＣの下面図である。 ＥＳＣの上面図である。

理解を容易にするため、可能な場合には、上記の図に共通する同一の要素を示すのに同一の参照符号を使用した。特段の言及なしに、１つの実施形態の要素および特徴を他の実施形態に有利に組み込むことが企図される。
本明細書に提供された実施形態は一般に静電チャック（ＥＳＣ）に関する。このＥＳＣは、ＥＳＣを貫通する孔など、減らされたいくつかの応力開始点を含むことができ、これによってＥＳＣの機械的完全性を向上させることができる。ＥＳＣ内に配置された電極を、導電性リード線を介して電気接点および電源に接続することができ、この導電性リード線は、ＥＳＣの外側周囲面に沿って結合または形成することができる。したがって、ＥＳＣ内に形成された孔の必要性を低減または排除することができる。いくつかの実施形態では、頂面もしくは底面またはその両方にガスチャネルを形成することができる。それらのガスチャネルは、ＥＳＣを貫いて形成されたガスチャネルの必要性を低減させまたは排除することができ、また、基板支持体、ＥＳＣおよびＥＳＣに結合された基板間の熱伝達を容易にすることができる。

図１は、基体支持体１５０およびＥＳＣ１２０の一実施形態を含む真空処理チャンバ１００の略断面図である。ＥＳＣ１２０は、処理の間、その上に基板１２１を保持するように構成されている。ＥＳＣ１２０は、薄い基板１２１を処理するのに特に有用であることがある。処理チャンバ１００はエッチングチャンバとして示されているが、堆積、イオン注入、アニール、プラズマ処理などの他のタイプの処理チャンバを、本明細書に記載された基板支持体とＥＳＣのうちの少なくとも一方を利用するように適合させることもできる。

処理チャンバ１００は一般に、プロセス容積（ｐｒｏｃｅｓｓ ｖｏｌｕｍｅ）１０５を画定する壁１３０およびノズル１０６を含む。チャンバ１００内へおよびチャンバ１００の外へロボットによって基板１２１を移送することができるような態様で、スリットバルブ開口１０８を通してプロセス容積１０５にアクセスすることができる。排気領域１２８は壁１２６を備えることができ、真空ポンプ１３６に結合することができる。真空ポンプ１３６は、排気領域１２８を通してプロセス容積１０５からチャンバ１００の外へ処理ガスを排出するように適合させることができる。

基板支持体１５０は、チャンバ１００内に配置することができる。基板支持体１５０は、基板支持体本体１１８を備えることができ、基板支持体本体１１８は、プロセス容積１０５内に配置することができる。支持体本体１１８の表面１６８から側壁１１９が延びることができる。側壁１１９の内側に、ＥＳＣ１２０を配置し、場合によっては基板１２１を配置することができる。側壁１１９は、実質的にＥＳＣ１２０および基板１２１の範囲を定めることができ、ＥＳＣ１２０および基板１２１から間隔を置いて配置することができる。支持体本体１１８は、図１に示されているように動かない支持体本体とすることができ、または、基板支持体本体１１８を上げ下げするためのアクチュエータに結合することができる。支持体本体１１８は複数のリフトピン孔１６０を含む。ＥＳＣ１２０は、処理の間、その上に基板１２１を保持するように構成されている。ＥＳＣ１２０は、前記複数のリフトピン孔１６０と整列したリフトピン孔１２５を含む。

支持体本体１１８およびＥＳＣ１２０の孔１６０、１２５の中に、複数のリフトピン１２３を移動可能に配置することができる。それらの複数のリフトピン１２３は、アクチュエータ１９０内でインターフェースされている。アクチュエータ１９０は、支持体本体１１８およびＥＳＣ１２０内のリフトピン１２３を、ＥＳＣ１２０の基板支持面１６６の高さと同じかまたはそれよりも低い第１の位置すなわち下げられた位置と、支持面１６６よりも上方に延ばされた第２の位置すなわち上げられた位置との間で変位させる。第１の位置では、基板１２１が支持面１６６上に着座する。第２の位置では、処理チャンバ１００内および処理チャンバ１００の外への基板のロボット移送を可能にするために、基板１２１が、支持面１６６の上方に支持面１６６から間隔を置いて配置される。
ＥＳＣ１２０に関して、支持体本体１１８は、電力および裏側ガスをＥＳＣ１２０に供給するガス導管１１２および電気導管（図１には示されていない）を含むことができる。これらの導管については図２に関してより詳細に説明する。支持体本体１１８はさらに、支持体本体１１８を所望の温度に維持するように適合された加熱および／または冷却要素（図示せず）を含むことができる。この加熱および／または冷却要素は、抵抗ヒータ、流体導管などとすることができる。
処理チャンバ１００はさらに、プロセスガスおよび／または洗浄ガスを処理チャンバ１００に供給するガス送達装置を含む。図１に示された実施形態では、このガス送達装置が、チャンバ壁１３０を貫いて形成された少なくとも１つのノズル１０６の形態をとる。ノズル１０６を貫いて形成されたガス通路を通してプロセス容積１０５にプロセスガスを供給するため、壁１３０を貫いて形成されたノズル１０６にガスパネル１３８を結合することができる。ガスパネル１３８は、シリコン含有ガス供給源、酸素含有ガス供給源、窒素含有ガス供給源、またはチャンバ１００内で基板を処理するのに適した他のガスを含むことができる。

チャンバ１００にはさらにプラズマジェネレータを結合することができる。プラズマジェネレータは、電極またはアンテナに結合された信号発生器１４５を備えることができる。信号発生器１４５は一般に、チャンバ１００内でプラズマを形成しかつ／または維持するのに適した周波数のエネルギーを供給する。信号発生器１４５は例えば、周波数約５０ｋＨｚ〜約２．４５ＧＨｚの信号を供給することができる。使用中の反射電力（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ）を最小化するため、整合ネットワーク１４０を介して信号発生器１４５を電極に結合することができる。

この電極は、少なくとも１つのＲＦコイル１１３を備えるアンテナとすることができる。ＲＦコイル１１３は、チャンバ１００の上方に配置することができる。ＲＦコイル１１３は、ノズル１０６を通してガスパネル１３８からプロセス容積１０５に供給されたプロセスガスにＲＦエネルギーを誘導結合するように構成することができる。

図２は、支持体本体１１８上に配置されたＥＳＣ１２０のわずかに分解された略断面図である。図２には示されていないが、ＥＳＣ１２０内でのリフトピンの移動を容易にするために、ＥＳＣ１２０内に孔１２５を配置することができる。これについては図４に関してより詳細に説明する。ＥＳＣ１２０は、支持体本体１１８に結合されているものとして示されている。分かりやすくするため、ＥＳＣ１２０は、支持体本体１１８から間隔を置いて配置されているものとして示されているが、ＥＳＣ１２０は、処理の間、支持体本体１１８の表面１６８に固定される。ＥＳＣ１２０は、支持層２０４および誘電体層２０６を備えることができる。支持層２０４は、誘電体層２０６を支持することができ、かつ望ましい熱伝達特性を有する材料、例えばガラス、セラミック材料、例えば窒化アルミニウムもしくは酸化アルミニウム、または金属材料および半導体材料、例えばモリブデン、シリコンもしくはシリコン−アルミニウム合金などの材料、から形成することができる。誘電体層２０６は、セラミック材料、ガラスなどの誘電体材料から形成することができ、または、一緒に積層された複数の誘電体材料層とすることができる。セラミック材料または誘電体材料の適当な例には、ポリマー（すなわちポリイミド）、サファイア、酸化シリコン、例えば石英またはガラス、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、イットリウム含有材料、酸化イットリウム、イットリウム−アルミニウム−ガーネット、酸化チタン、窒化チタン、炭化シリコンなどがある。支持層２０４に対して選択される材料と誘電体層２０６に対して選択される材料は、これらの層間の機械応力の確率を低減させるため、類似した熱膨張率を有することができる。

ＥＳＣ１２０は、支持面１６６上に配置された基板１２１をチャックするために通電することができる少なくとも１つの電極を備えることができる。図２に示された実施形態には、第１の電極２０８および第２の電極２１０が示されている。第１の電極２０８および第２の電極２１０は支持層２１４上に配置することができ、基板１２１をＥＳＣ１２０に静電的に結合するように適合させることができる。ＥＳＣ１２０は実質的に円形とすることができ、または正方形、長方形などの他の形状を得ることもできる。第１の電極２０８および第２の電極２１０は、望ましい静電チャッキング力を提供するように適合された複数の交互配置フィンガ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ ｆｉｎｇｅｒ）を備えることができる。これらの交互配置フィンガについては図４に関してより詳細に論じる。

第１の電極２０８は、第１の電極リード線２１２、第１のコネクタ２１６、導体２２０および第１の源リード線２２２を介して電源２０２に電気的に結合されている。第１の電極２０８は、誘電体層２０６の隣接する材料の熱膨張率に類似した熱膨張率を有する金属材料から製造することができる。第１の電極リード線２１２は、銅、アルミニウムなどの導電性材料から製造することができ、例えば単一の堆積プロセスを使用してリード線２１２と電極２０８とを同時に形成することによって、第１の電極２０８と一体の単一構造体として形成することができる。第１のコネクタ２１６は、支持層２０４上に形成することができ、同様に、銅、アルミニウムなどの導電性材料から製造することができる。示されているように、第１のコネクタ２１６は、支持体本体１１８の導体２２０と接触している。チャンバから取り出すためにＥＳＣ１２０が基板支持体１１８から持ち上げられたとき、導体２２０は、支持体本体１１８の表面１６８を超えて延びることができる。ばねなどの導体２２０は、銅、アルミニウムなどの導電性材料から製造することができる。導体２２０は、はんだ付けなどによって支持体本体１１８に結合することができ、第１の源リード線２２２は、導体２２０に電気的に結合することができる。第１の源リード線２２２は導体２２０を電源２０２に結合する。第１の源リード線２２２も、銅、アルミニウムなどの導電性材料から製造することができる。

第２の電極２１０は、第２の電極リード線２１４、第２のコネクタ２１８、導体２２０および第２の源リード線２２４を介して電源２０２に電気的に結合することができる。第２の電極２１０および関連する要素は、上述の第１の電極２０８に関して説明した要素と同様に配置することができる。そのため、簡潔にするために、これらの要素の説明は省く。

第１のリード線２１２および第２のリード線２１４は、誘電体層２０６および支持層２０４の外側周囲面２５０に形成することができる。そのため、リード線２１２、２１４は、従来のＥＳＣにおけるルート設定とは違い、ＥＳＣ１２０内に形成されたビアまたは孔の中を通ってコネクタ２１６、２１８まで下方へ延びることはない。したがって、ＥＳＣ１２０内に形成された孔の必要性は低減または排除され、ＥＳＣ１２０の機械的完全性が増大する可能性がある。リード線２１２、２１４は、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０に、スクリーン印刷プロセスのＰＶＤ堆積、めっきプロセスによって形成することができる。支持体本体１１８などの他の導電性装置にリード線２１２、２１４が接触した場合の望ましくない電気的短絡を防ぐため、リード線２１２、２１４を絶縁材料で覆うことも企図される。

動作について説明すると、電源２０２から電力が供給されたときに静電力を発生させるため、第１の電極２０８に正電荷を印加することができ、第２の電極２１０に負電荷を印加することができる。チャッキング中は、電極２０８、２１０から発生した静電力が、電極上に配置された基板１２１をチャックし、固定された位置に保持する。電源２０２からの供給電力をオフにすると、電極２０８、２１０内で発生した電荷は消滅し、ＥＳＣ１２０上に保持された基板１２１を解放する。いくつかの実施形態では、逆向きの短い極性を利用して、基板１２１をより効率的にデチャックする。
側壁１１９は、実質的にＥＳＣ１２０の範囲を定めることができ、プレナム（ｐｌｅｎｕｍ）２３０を形成するためにＥＳＣ１２０から距離を置いて配置することができる。ガス導管１１２をガス源１２４に結合することができ、ガス導管１１２は、支持体本体１１８を貫いて表面１６８まで延びることができる。ガス導管１１２は、ヘリウム、水素、窒素、アルゴンまたは他の不活性ガスなどのガスを、ＥＳＣ１２０と基板支持体１１８の間およびＥＳＣ１２０と基板１２１の間の領域に、プレナム２３０を介して供給するように適合させることができる。これらのガスを、ＥＳＣ１２０と支持体本体１１８の間およびＥＳＣ１２０と基板１２１の間のそれぞれの熱伝達を容易にするように適合させることができる。

ＥＳＣ１２０はさらに、１つまたは複数のガスチャネル２２８を備えることができる。ガスチャネル２２８は、基板１２１と接触するＥＳＣ１２０の支持面１６６上に形成することができる。この１つまたは複数のガスチャネル２２８は、格子パターンなど、さまざまな向きに配置することができる。ガス源１２４からガス導管１１２を通してプレナム２３０に供給されたガスは、基板１２１とＥＳＣ１２０の間の熱伝達を容易にするためのこの１つまたは複数のガスチャネル２２８を通って分散することができる。この１つまたは複数のガスチャネル２２８の深さを、伝導による熱伝達を容易にするように適合させることが企図される。柱または他の幾何学的形態などの１つまたは複数のディバイダ（ｄｉｖｉｄｅｒ）２２６が、この１つまたは複数のガスチャネル２２８を分離および画定することができる。ディバイダ２２６は基板１２１と接触することができ、この１つまたは複数のガスチャネル２２８から、数μｍ、例えば約１μｍから約１０μｍの間、例えば約２μｍから約５μｍの間の距離だけ延びることができる。プレナム２３０内に存在するガスがガスチャネル２２８を通って基板１２１の下に移動することができるように、ガスチャネル２２８は、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０を貫いて延びることができる。

支持体本体１１８はさらに、１つまたは複数のガスチャネル２３２を備えることができる。ガスチャネル２３２は、ＥＳＣ１２０と接触することができる支持体本体１１８の表面１６８内に形成することができる。この１つまたは複数のガスチャネル２３２は、格子パターンなど、さまざまな向きに配置することができる。ガス源１２４からガス導管１１２を通して供給されたガスは、ＥＳＣ１２０と支持体本体１１８の間の熱伝達を容易にするためのこの１つまたは複数のガスチャネル２３２を通って分散することができる。柱または他の幾何学的形態などの１つまたは複数のディバイダ２３１が、この１つまたは複数のガスチャネル２３２を分離および画定することができる。ディバイダ２３１の表面１６８はＥＳＣ１２０と接触することができ、この１つまたは複数のガスチャネル２３２から、数μｍ、例えば約１μｍから約１０μｍの間、例えば約２μｍから約５μｍの間の距離だけ延びることができる。ガスチャネル２３２は、支持体本体１１８内に、機械加工、研磨ブラスティング（ａｂｒａｓｉｖｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ）、エッチングなどの適当な任意の方法によって形成することができる。基板支持体１１８の代わりに支持層２０４の底部にガスチャネルを形成することも企図される。

図３は、ＥＳＣの他の実施形態３２０のわずかに分解された略断面図である。図３のＥＳＣ３２０は、上に説明が出ている図２のＥＳＣ１２０と実質的に同様とすることができる。しかしながら、第１の電極２０８および第２の電極２１０を誘電体層２０６内に配置することができ、支持層２１４から間隔を置いて配置することができる。単極（単一電極）型の静電チャックおよび他の従来型の静電チャックに対して、ＥＳＣ１２０，３２０を貫いて形成された孔のないリード線２１２、２１４を構想し、同時に本開示の利点と同じ利点を提供することが企図される。

図４は、露出させた電極２０８、２１０を示すＥＳＣ１２０の上面図である。電極２０８、２１０の配置に関してより多くの詳細を提供するため、封入する誘電体層は示されていない。第１の電極２０８は、正または負の極性を有することができ、第２の電極２１０は、第１の電極２０８とは反対の極性を有することができる。第１の電極２０８は、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０に沿って延びることができ、第１の電極２０８から、ＥＳＣ１２０の中央に向かって、複数の第１のフィンガ３０８が延びることができる。第２の電極２１０も、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０の近くの部分に沿って延びることができ、第２の電極２１０から、ＥＳＣ１２０の中央に向かって、複数の第２のフィンガ３０６が延びることができる。これらの複数の第１のフィンガ３０８と複数の第２のフィンガ３０６は、第１のフィンガと第２のフィンガがＥＳＣ１２０の直径を横切って交互に並ぶパターンなどの交互配置パターンを少なくとも部分的に形成することができる。電極２０８、２１０の部分が別の構成で交互に配置されることも企図される。

第１の電極２０８は、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０の外へ横方向に延び、第１の電極リード線３０２に結合することができる。第２の電極２１０は、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０の外へ横方向に延び、第２の電極リード線３０４に結合することができる。第１の電極リード線３０２と第２の電極リード線３０４は、ＥＳＣ１２０の直径を横切って互いの反対側に配置することができる。
図５は、図４のＥＳＣ１２０の下面図である。第１の電極リード線３０２は、第１の電極２０８から、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０に沿って、ＥＳＣ１２０の底部３０６へルート設定されているものとして示されている。ＥＳＣ１２０の底部３０６は支持層２１４とすることができる。第１の電極リード線３０２と同様に、第２の電極リード線３０４も、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０に沿って、ＥＳＣ１２０の底部３０６へルート設定されているものとして示されている。第１の電極リード線３０２をコネクタ２１６に結合することができる。第２の電極リード線３０４をコネクタ２１８に結合することができる。ＥＳＣ１２０を貫いて延びる複数のリフトピン孔５０２が示されている。リフトフィンガまたはフープ（ｈｏｏｐ）を利用してＥＳＣ１２０を移動させる場合にはリフトピン孔が不必要であることが企図される。

図６は、ＥＳＣ１２０の上面図である。ＥＳＣ１２０の支持面１６６内にガスチャネル２２８を形成することができ、ガスチャネル２２８は、格子パターンなど、さまざまなパターンを形成することができる。ガスチャネル２２８は、ＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０に開き、外側周囲面２５０からＥＳＣ１２０の内部領域を通って延びることができる。ガスチャネル２２８が形成されたＥＳＣ１２０の外側周囲面２５０に開口６０４を形成することができる。したがって、ガスは、外側周囲面２５０を超えた領域から、ＥＳＣ１２０を横切るガスチャネル２２８を通って移動することができる。ガスは、開口６０４を通ってガスチャネル２２８に流入し、開口６０４を通ってガスチャネル２２８から流出することができる。そのため、ＥＳＣ１２０とＥＳＣ１２０上に保持された基板との間の熱伝達を改良することができる。

ＥＳＣ１２０は、製造するのに、従来のＥＳＣよりも少ない材料および従来のＥＳＣよりも少数の処理ステップを必要とすることがある。したがって、ＥＳＣ１２０を製作し使用するコストを大幅に低減させることができる。さらに、ＥＳＣ１２０の機械的完全性を向上させることができ、それによってＥＳＣ１２０の破損またはひび割れの確率を低下させることができる。少なくともリード線のための孔が排除され、いくつかの実施形態ではそれに加えてガスチャネルおよびリフトピンのための孔が排除されることによって、応力開始点が減り、それによってＥＳＣ１２０の機械的完全性を向上させることができる。さらに、本明細書に記載された実施形態によって熱伝導を向上させることができる。

以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく本開示の他の追加の実施形態を考案することができる。本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (17)

1. 静電チャックであって、
   前記静電チャックの底部を画定する底面を有する支持層と、
   前記静電チャックの頂部を画定する頂面を有し、前記支持層上に配置される誘電体層と、
   前記誘電体層の前記頂面と前記支持層との間に配置される第１の電極と、
   前記支持層の前記底部に結合された第１のコネクタと、
   前記第１のコネクタと前記第１の電極とを接続する第１のリード線と
   を備え、前記誘電体層の前記頂面が、前記頂面内に形成されたガスチャネルを有し、前記ガスチャネルが、前記誘電体層の周囲面に開いており、
   前記誘電体層が、前記ガスチャネルに接続された貫通孔を持たない、静電チャック。
2. 前記第１のコネクタが導電性パッドを含む、請求項１に記載の静電チャック。
3. 前記第１のリード線が、前記支持層及び前記誘電体層の周囲面上に形成される、請求項１に記載の静電チャック。
4. 前記支持層及び前記誘電体層が、ガラスまたはセラミック材料を含む、請求項１に記載の静電チャック。
5. 前記誘電体層が、前記支持層の熱膨張率に等しい熱膨張率を備える、請求項１に記載の静電チャック。
6. 前記第１のコネクタは、導電性スプリングと接触するように構成される、請求項１に記載の静電チャック。
7. 第２の電極を更に備え、
   前記第１の電極が、前記第２の電極の複数のフィンガと交互に配置された複数のフィンガを備える、請求項１に記載の静電チャック。
8. 前記第２の電極に結合された第２のコネクタであり、前記静電チャックの前記底部に対して露出した第２のコネクタとをさらに備え、前記支持層および前記誘電体層の前記周囲面上に、前記第２のコネクタと前記第２の電極とを接続する第２のリード線が形成された、請求項７に記載の静電チャック。
9. 基板をチャックする装置であって、
   ベース部材と、
   前記ベース部材の頂面上に配置された静電チャックと
   を備え、前記静電チャックが、
   前記静電チャックの底部を画定する底面を有する支持層と、
   前記静電チャックの頂部を画定する頂面を有する誘電体層と
   前記誘電体層の頂面と前記支持層の頂面との間に配置される第１および第２の電極と、
   前記第１および第２の電極を、前記支持層上に配置されたコネクタに電気的に結合するリード線と
   を備え、
   前記静電チャックが、
   前記静電チャックの頂面内に形成された１つまたは複数のガス送達溝であり、前記ベース部材の前記頂面の上方で開いた１つまたは複数のガス送達溝
   を更に備え、
   前記静電チャックを貫通するガス導管が形成されていない、
   装置。
10. 前記ベース部材の前記頂面が、前記静電チャックを受け取るように適合された、請求項９に記載の装置。
11. 前記ベース部材に対する前記静電チャックの位置に応じて自動的に係合したり離れたりするように構成された電気接続を、前記静電チャックおよび前記ベース部材が有する、請求項９に記載の装置。
12. 前記支持層及び前記誘電体層が、ガラスまたはセラミック材料を含む、請求項９に記載の静電チャック。
13. 前記リード線が、前記支持層及び前記誘電体層の周囲面上に形成される、請求項９に記載の静電チャック。
14. 前記誘電体層が、前記支持層の熱膨張率に等しい熱膨張率を備える、請求項９に記載の静電チャック。
15. 前記第１の電極が、前記第２の電極の複数のフィンガと交互に配置された複数のフィンガを備える、請求項９に記載の静電チャック。
16. 凹部を形成する側壁と前記ベース部材に結合される前記静電チャックの間にプレナムが形成される、請求項１０に記載の装置。
17. 静電チャックであって、
    前記静電チャックの底部を画定する底面及び頂面を有する支持層と、
    前記支持層の前記頂面上に配置され、前記静電チャックの頂部を画定する頂面を有する誘電体層と、
    前記誘電体層に配置される第１の電極と、
    前記誘電体層に配置され、前記第１の電極と交互に配置された第２の電極と、
    前記支持層の前記底面に配置され、第１のリード線を介して前記第１の電極に結合された第１のコネクタと、
    前記支持層の前記底面に配置され、第２のリード線を介して前記第２の電極に結合された第２のコネクタと、
    を備え、前記誘電体層の前記頂面が、前記頂面内に形成されたガスチャネルを有し、前記ガスチャネルが、前記誘電体層の周囲面に開いており、
    前記誘電体層が、前記ガスチャネルに接続された貫通孔を持たない、静電チャック。

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