JPH02160444A - 静電チャック - Google Patents
静電チャックInfo
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- JPH02160444A JPH02160444A JP63234505A JP23450588A JPH02160444A JP H02160444 A JPH02160444 A JP H02160444A JP 63234505 A JP63234505 A JP 63234505A JP 23450588 A JP23450588 A JP 23450588A JP H02160444 A JPH02160444 A JP H02160444A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は半導体ウェハー等の試料を静電力によって吸着
固定する静電チャックに関する。
固定する静電チャックに関する。
(従来の技術)
静電チャックは半導体ウェハーにパターンニング等の微
細加工を施す際等に、該ウェハーを固定する治具として
使用されている。
細加工を施す際等に、該ウェハーを固定する治具として
使用されている。
斯かる静電チャックの構造は特公昭60−59°104
号に示されるように電極板の表面にアルミナ等からなる
絶縁誘電層(絶縁膜)を形成したものが一般的であった
が、コンパクトでしかも静電吸引力に優れた静電チャッ
クを本出願人は先に特開昭62−286249号として
提案している。
号に示されるように電極板の表面にアルミナ等からなる
絶縁誘電層(絶縁膜)を形成したものが一般的であった
が、コンパクトでしかも静電吸引力に優れた静電チャッ
クを本出願人は先に特開昭62−286249号として
提案している。
この静電チャックは静電チャック内に第1及び第2の電
極を設け、一方の電極の一部を絶縁話電層表面に露出さ
せてウェハーと接触させるようにしたものである。
極を設け、一方の電極の一部を絶縁話電層表面に露出さ
せてウェハーと接触させるようにしたものである。
(発明が解決しようとする課題)
ところで静電チャックにおいて大きな吸着力を発揮する
にはある程度絶縁誂電層の抵抗が低いことが条件となる
。具体的には体積固有抵抗pが1011Ω・cm程度と
なるのが適当と考えられている。
にはある程度絶縁誂電層の抵抗が低いことが条件となる
。具体的には体積固有抵抗pが1011Ω・cm程度と
なるのが適当と考えられている。
一方、絶11i誘電層をセラミックスにて構成した場合
、セラミックスは温度が高くなるにつれて絶縁抵抗値(
体積固有抵抗)が低くなる特性があるため、上記した適
当な抵抗値よりも低くなり、リーク電流が大き4なりす
ぎて電源の容量を越えてしまい、電圧印加ができなくな
ることがある。
、セラミックスは温度が高くなるにつれて絶縁抵抗値(
体積固有抵抗)が低くなる特性があるため、上記した適
当な抵抗値よりも低くなり、リーク電流が大き4なりす
ぎて電源の容量を越えてしまい、電圧印加ができなくな
ることがある。
したがって従来の静電チャックは極めて狭い温度領域で
しか良好な特性を発揮することができない。
しか良好な特性を発揮することができない。
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決すべく本発明は、基材上に電極及び絶縁
膜からなる層を2層以上積層し、各絶縁膜の抵抗値を異
ならせるとともに、各電極に選択的に電圧を印加し得る
ようにした。
膜からなる層を2層以上積層し、各絶縁膜の抵抗値を異
ならせるとともに、各電極に選択的に電圧を印加し得る
ようにした。
(作用)
温度に応じて電圧を印加する電極を切替えることで、常
に絶縁膜の抵抗値を所定範囲内に収めることができ、大
きな吸着力を発揮し得る。
に絶縁膜の抵抗値を所定範囲内に収めることができ、大
きな吸着力を発揮し得る。
(実施例)
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る静電チャックの縦断面図、第2図
のA−A線断面図である。
のA−A線断面図である。
静電チャックは円板状基材1上に第1の層2及び第2の
層3を積層してなり、第1の層2は第1の電極4及び第
1の絶縁膜5から構成され、第2の層3は第2の電極6
及び第2の絶縁膜7から構成されている。
層3を積層してなり、第1の層2は第1の電極4及び第
1の絶縁膜5から構成され、第2の層3は第2の電極6
及び第2の絶縁膜7から構成されている。
ここで基材1はAffi 、O8,si、N4. Aj
2 N或いはSiC等を材料とし、また第1及び第2の
電極4゜6はA g/ p d等を材料とし更に第1及
び第2の絶縁膜5,7にはl 、O,にTiO2を添加
したものを材料としている。そして静電チャックを製作
するには、基材1となるセラミックスグリーンシート上
に、ペースト状にした電極材料を印刷した別のグリーン
シートを熱圧着して積層した後焼成する。
2 N或いはSiC等を材料とし、また第1及び第2の
電極4゜6はA g/ p d等を材料とし更に第1及
び第2の絶縁膜5,7にはl 、O,にTiO2を添加
したものを材料としている。そして静電チャックを製作
するには、基材1となるセラミックスグリーンシート上
に、ペースト状にした電極材料を印刷した別のグリーン
シートを熱圧着して積層した後焼成する。
また、第1及び第2の絶縁膜5,7はいずれも300μ
m程度の厚みであるが、その絶縁抵抗を異ならせている
。具体的には第3図にも示すように第1の絶縁膜5につ
いてはTiO2を0,3零添加して常温〜200℃の範
囲で体積固有抵抗ρが1012〜1o1!Ω・cmとな
るようにし、絶縁膜7についてはTlO2を1.几添加
して200℃〜400℃の範囲で体積固有抵抗ρが10
′2〜1011Ω・cmとなるようにしている。尚、絶
縁抵抗Rと体積固有抵抗ρとは以下の関係がある。
m程度の厚みであるが、その絶縁抵抗を異ならせている
。具体的には第3図にも示すように第1の絶縁膜5につ
いてはTiO2を0,3零添加して常温〜200℃の範
囲で体積固有抵抗ρが1012〜1o1!Ω・cmとな
るようにし、絶縁膜7についてはTlO2を1.几添加
して200℃〜400℃の範囲で体積固有抵抗ρが10
′2〜1011Ω・cmとなるようにしている。尚、絶
縁抵抗Rと体積固有抵抗ρとは以下の関係がある。
R=ρ・x7s x:絶縁距離
S:絶縁面積
更に第1及び第2の電極4,6は端子8,9、スイッチ
10.11を介して電源12に接続されている。
10.11を介して電源12に接続されている。
以上において、低温(常温〜200℃)でウェハーWを
吸着する場合には、スイッチ10をオン、スイッチ11
をオフとして第1の電極4に電圧を印加し、第2の絶縁
膜5のみを誘電膜として用いる。このときの体積固有抵
抗pは前記したように10′2〜10日Ω・cmの範囲
であるので、大きな吸着力が生じる。また、高温(20
0℃〜400℃)となった場合にはスイッチ10をオフ
、スイッチ11をオンとして第2の電極6に電圧を印加
し、第1及び第2の絶縁膜5,7を誘電膜として用いる
。このときの誘電膜の体積固有抵抗も前記したように1
012〜1011Ω・cmの範囲となるので十分な吸着
力が生じる。
吸着する場合には、スイッチ10をオン、スイッチ11
をオフとして第1の電極4に電圧を印加し、第2の絶縁
膜5のみを誘電膜として用いる。このときの体積固有抵
抗pは前記したように10′2〜10日Ω・cmの範囲
であるので、大きな吸着力が生じる。また、高温(20
0℃〜400℃)となった場合にはスイッチ10をオフ
、スイッチ11をオンとして第2の電極6に電圧を印加
し、第1及び第2の絶縁膜5,7を誘電膜として用いる
。このときの誘電膜の体積固有抵抗も前記したように1
012〜1011Ω・cmの範囲となるので十分な吸着
力が生じる。
第4図は別実施例を示す第1図と同様の図、第5図は第
4図のB−B線断面図であり、この実施例にあっては第
1の電極4及び第2の電極6とも半円形として左右に分
離した双極タイプとしており、第1及び第2の絶縁膜5
.7については前記同様体積固有抵抗を異ならせている
。したがってこの実施例にあってもスイッチto、ii
を切替ることで、温度が低温か高温かにかかわらず、誘
電膜としての体積固有抵抗を一定範囲に収めることがで
きる。
4図のB−B線断面図であり、この実施例にあっては第
1の電極4及び第2の電極6とも半円形として左右に分
離した双極タイプとしており、第1及び第2の絶縁膜5
.7については前記同様体積固有抵抗を異ならせている
。したがってこの実施例にあってもスイッチto、ii
を切替ることで、温度が低温か高温かにかかわらず、誘
電膜としての体積固有抵抗を一定範囲に収めることがで
きる。
尚、実施例にあっては基材1上に層を2層積層した例を
示したが3層以上としてもよく、また、電極及び絶縁膜
の形成方法としてはグリーンシート積層法の他に印刷法
、プラズマ溶射、エツチング或いは蒸着法等を利用して
もよい。
示したが3層以上としてもよく、また、電極及び絶縁膜
の形成方法としてはグリーンシート積層法の他に印刷法
、プラズマ溶射、エツチング或いは蒸着法等を利用して
もよい。
(発明の効果)
以上に説明したように本発明によれば、体積固有抵抗が
異なる絶縁膜を積層するとともに、温度に応じてこれら
絶縁膜に選択的に電圧を印加するようにしたので、巾広
い温度範囲においてリーク電流を生じることなく静電チ
ャックの吸着力を高めることができる。
異なる絶縁膜を積層するとともに、温度に応じてこれら
絶縁膜に選択的に電圧を印加するようにしたので、巾広
い温度範囲においてリーク電流を生じることなく静電チ
ャックの吸着力を高めることができる。
第1図は本発明に係る静電チャックの縦断面図、第2図
のA−A線断面図、第3図は温度上昇に伴なう体積固有
抵抗の変化とTiO□の添加量との関係を示すグラフ、
第4図は別実施例を示す第1図と同様の図、第5図は第
4図のB−B線断面図である。 尚、図面中1は基材、4,6は第1及び第2の電極、5
,7は第1及び第2の絶縁膜である。
のA−A線断面図、第3図は温度上昇に伴なう体積固有
抵抗の変化とTiO□の添加量との関係を示すグラフ、
第4図は別実施例を示す第1図と同様の図、第5図は第
4図のB−B線断面図である。 尚、図面中1は基材、4,6は第1及び第2の電極、5
,7は第1及び第2の絶縁膜である。
Claims (3)
- (1)静電力によって半導体ウェハー等を吸着する静電
チャックにおいて、この静電チャックは基材上に電極及
び絶縁膜からなる層を2層以上積層し、各々の絶縁膜に
ついては絶縁抵抗を異ならせ、各々の電極については電
圧印加を選択的に切替可能としたことを特徴とする静電
チャック。 - (2)前記各々の絶縁膜は上層のもの程絶縁抵抗が小さ
くなっていることを特徴とする請求項(1)に記載の静
電チャック。 - (3)前記絶縁膜は酸化チタンの添加量を調整すること
で絶縁抵抗が異なるようにしたことを特徴とする請求項
(1)に記載の静電チャック。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63234505A JP2665242B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 静電チャック |
AT89309450T ATE154163T1 (de) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | Elektrostatische halteplatte |
EP89309450A EP0360529B1 (en) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | Electrostatic chuck |
DE68928094T DE68928094T2 (de) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | Elektrostatische Halteplatte |
CA000611988A CA1313428C (en) | 1988-09-19 | 1989-09-19 | Electrostatic chuck |
US07/774,641 US5151845A (en) | 1988-09-19 | 1991-10-11 | Electrostatic chuck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63234505A JP2665242B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 静電チャック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02160444A true JPH02160444A (ja) | 1990-06-20 |
JP2665242B2 JP2665242B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16972081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63234505A Expired - Fee Related JP2665242B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 静電チャック |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5151845A (ja) |
EP (1) | EP0360529B1 (ja) |
JP (1) | JP2665242B2 (ja) |
AT (1) | ATE154163T1 (ja) |
CA (1) | CA1313428C (ja) |
DE (1) | DE68928094T2 (ja) |
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