JPH03108737A - 冷媒流路を備えた静電チャック及びその製造方法 - Google Patents
冷媒流路を備えた静電チャック及びその製造方法Info
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は静電ヂャックの基板自体が冷水等の冷媒流路を
設けた静電チャック及びその製造方法に関する。
設けた静電チャック及びその製造方法に関する。
（従来の技術）
シリコンウェハー等の半導体ウェハーに対し、ドライエ
ツチングやＣＶＤ処理を行ってＬＳＩデツプ等を製造す
るには、該ウェハーを真空チャンバー内で平坦な面に確
実に固定する必要があり、このための治具として従来か
ら特開昭５９１５２６３６号或いは特開昭６０−１９７
３３５号に示されるような静電ヂャックが用いられてい
る。
ツチングやＣＶＤ処理を行ってＬＳＩデツプ等を製造す
るには、該ウェハーを真空チャンバー内で平坦な面に確
実に固定する必要があり、このための治具として従来か
ら特開昭５９１５２６３６号或いは特開昭６０−１９７
３３５号に示されるような静電ヂャックが用いられてい
る。
斯かる静電ヂャックは一般に、セラミック基板」二に内
部電極を形成し、この内部電極を銹電体層で覆った構造
となっている。
部電極を形成し、この内部電極を銹電体層で覆った構造
となっている。
（発明が解決しようとする課題）
ところで加工中のウェハーはプラズマや電子ビームの照
射によって高温となり、加工精度の低下やレジスト膜の
質の低下を招く。そこで従来にあっては静電チャックを
水冷ジャケット上に固定するようにしている。
射によって高温となり、加工精度の低下やレジスト膜の
質の低下を招く。そこで従来にあっては静電チャックを
水冷ジャケット上に固定するようにしている。
しかしながら、水冷ジャケットによる冷却は直接的な冷
却でなないので冷却効果か不十分となる。そこて静電チ
ャックの基板を鋳込み成形する際に冷却水流路を成形す
ることも考えられるか、ウェハーの全面を均一に冷却し
得るような流路を形成することかできない。
却でなないので冷却効果か不十分となる。そこて静電チ
ャックの基板を鋳込み成形する際に冷却水流路を成形す
ることも考えられるか、ウェハーの全面を均一に冷却し
得るような流路を形成することかできない。
（課題を解決するだめの手段）
上記課題を解決すべく本発明は、セラミックグリーンシ
ー１−を積層しこれを焼結することて得られる静電チャ
ックを前提とし、この静電ヂャックの基板の中間を構成
するセラミック層に冷媒流路を形成し、該中間のセラミ
ック層又は中間のセラミック層よりも下層を構成するセ
ラミック層に冷媒の供給流路及び戻し流路を形成した。
ー１−を積層しこれを焼結することて得られる静電チャ
ックを前提とし、この静電ヂャックの基板の中間を構成
するセラミック層に冷媒流路を形成し、該中間のセラミ
ック層又は中間のセラミック層よりも下層を構成するセ
ラミック層に冷媒の供給流路及び戻し流路を形成した。
（作用）
予め冷媒流路となる溝を形成したセラミックグリーンシ
ートが中間層となり、この中間層に冷媒の供給流路及び
戻し流路となる溝を形成していない場合は冷媒の供給流
路及び戻し流路となる貫通孔を形成したセラミックグリ
ーンシートが下層となり、溝を形成してい７４いセラミ
ックグリーンシートか上層となるように重ね合せるか、
或いは最初に複数枚のセラミックグリーンシートを重ね
て積層体とし、この積層体に冷媒の流路となる溝、供給
流路及び戻し流路となる溝あるいは貫通孔を形成し、こ
の積層体の上面に溝を形成していないセラミックグリー
ンシートを重ね合せて焼成することで内部に冷媒流路を
備えた静電チャックを得る。
ートが中間層となり、この中間層に冷媒の供給流路及び
戻し流路となる溝を形成していない場合は冷媒の供給流
路及び戻し流路となる貫通孔を形成したセラミックグリ
ーンシートが下層となり、溝を形成してい７４いセラミ
ックグリーンシートか上層となるように重ね合せるか、
或いは最初に複数枚のセラミックグリーンシートを重ね
て積層体とし、この積層体に冷媒の流路となる溝、供給
流路及び戻し流路となる溝あるいは貫通孔を形成し、こ
の積層体の上面に溝を形成していないセラミックグリー
ンシートを重ね合せて焼成することで内部に冷媒流路を
備えた静電チャックを得る。
（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全体斜視図であり
、静電チャックはセラミック製基板１が複数のセラミッ
ク層２・・・を積層することで形成され、これらセラミ
ック層２・・・のうち中間のセラミック層２ａには渦巻
き状の冷媒流路３が形成され、該セラミック層２ａより
も下層のセラミック層２ｂ・・・には冷媒の供給流路４
及び冷媒の戻し流路５が形成されている。ここで冷媒の
供給流路４はその一端が渦巻状冷媒流路３の最内端に、
冷媒の戻し流路５はその一端が冷媒流路３の最外端に開
口し、供給流路４及び戻し流路５の他端は基板１の下面
に開口している。
、静電チャックはセラミック製基板１が複数のセラミッ
ク層２・・・を積層することで形成され、これらセラミ
ック層２・・・のうち中間のセラミック層２ａには渦巻
き状の冷媒流路３が形成され、該セラミック層２ａより
も下層のセラミック層２ｂ・・・には冷媒の供給流路４
及び冷媒の戻し流路５が形成されている。ここで冷媒の
供給流路４はその一端が渦巻状冷媒流路３の最内端に、
冷媒の戻し流路５はその一端が冷媒流路３の最外端に開
口し、供給流路４及び戻し流路５の他端は基板１の下面
に開口している。
また、中間のセラミック層２ａよりも上層のセラミック
層２Ｃ・・・は円板状をなし、特に最上段のセラミック
層２ｄはウェハーＷを吸着する誘電体層となっている。
層２Ｃ・・・は円板状をなし、特に最上段のセラミック
層２ｄはウェハーＷを吸着する誘電体層となっている。
以上の如き構成の静電チャックを製造するには、先ず第
２図（Ａ）に示すように複数の未焼成セラミツクグリー
ンシート１２・・・を用意し、これらグリーンシート１
２・・・のうち中間層となるグリーンシート１２ａにＮ
Ｃパンチングマシン或いは金型によって冷媒流路３とな
る渦巻状貫通溝１３を予め穿設し、下層となるグリーン
シート１２ｂ・・・には冷媒の供給流路４となる貫通孔
１４及び冷媒の戻し流路５となる貫通孔１５を予め穿設
し、また上層となるグリーンシート１２ｃ・・・のうち
上から２段目になるグリーンシート上面には内部電極と
なる金属ペースト１６をプリントしておく。
２図（Ａ）に示すように複数の未焼成セラミツクグリー
ンシート１２・・・を用意し、これらグリーンシート１
２・・・のうち中間層となるグリーンシート１２ａにＮ
Ｃパンチングマシン或いは金型によって冷媒流路３とな
る渦巻状貫通溝１３を予め穿設し、下層となるグリーン
シート１２ｂ・・・には冷媒の供給流路４となる貫通孔
１４及び冷媒の戻し流路５となる貫通孔１５を予め穿設
し、また上層となるグリーンシート１２ｃ・・・のうち
上から２段目になるグリーンシート上面には内部電極と
なる金属ペースト１６をプリントしておく。
そして、これらグリーンシート１２ａ、１２ｂ。
１２ｃを第２図（Ｂ）に示すように重ね合せる。
ここでグリーンシート１２・・・を重ね合せるには第２
図（Ｃ）に示すように矩形状をなすグリーンシート１２
・・・の四隅部に穿設した位置決め孔１７を用いる。そ
して加熱圧着して一体構造とした後に図の点線に沿って
外周を研削して円柱状積層体とし、この積層体を炉内に
投入し、１５００〜１６００℃で焼成することで第１図
に示した静電チャックが得られる。
図（Ｃ）に示すように矩形状をなすグリーンシート１２
・・・の四隅部に穿設した位置決め孔１７を用いる。そ
して加熱圧着して一体構造とした後に図の点線に沿って
外周を研削して円柱状積層体とし、この積層体を炉内に
投入し、１５００〜１６００℃で焼成することで第１図
に示した静電チャックが得られる。
第３図は製造方法の別実施例を示す図であり、この実施
例にあっては先ず第３図（Ａ）に示すように所定枚数の
セラミックグリーンシート１２・・・を重ね合せ加熱圧
着して積層体１０とし、この積層体１０の一面側にフラ
イス加工等によって必要な深さの冷媒７ん路３となる渦
巻状溝１３及び冷媒の供給流路４となる貫通孔１４、冷
媒の戻し流路５となる貫通孔１５を穿設し、この後第３
図（Ｂ）に示すように上層となるグリーンシート１２ｃ
・・・を用意し、第３図（Ｃ）に示すように重ね合せて
炉内に投入して焼成する。
例にあっては先ず第３図（Ａ）に示すように所定枚数の
セラミックグリーンシート１２・・・を重ね合せ加熱圧
着して積層体１０とし、この積層体１０の一面側にフラ
イス加工等によって必要な深さの冷媒７ん路３となる渦
巻状溝１３及び冷媒の供給流路４となる貫通孔１４、冷
媒の戻し流路５となる貫通孔１５を穿設し、この後第３
図（Ｂ）に示すように上層となるグリーンシート１２ｃ
・・・を用意し、第３図（Ｃ）に示すように重ね合せて
炉内に投入して焼成する。
第４図及び第５図は冷媒流路３のパターンの別実施例を
示す平面図であり、第４図に示すパターンは同心状の半
円形流路３ａを径方向流路３ｂでつなげた形状をなし、
第５図に示すパターンは同心円状の流路３ａを径方向流
路３ｂでつなげた形状をなしている。
示す平面図であり、第４図に示すパターンは同心状の半
円形流路３ａを径方向流路３ｂでつなげた形状をなし、
第５図に示すパターンは同心円状の流路３ａを径方向流
路３ｂでつなげた形状をなしている。
第６図及び第７図は更なる別実施例を示す図であり、前
記した実施例はいずれも中間のセラミック層２ａに冷媒
流路３を、このセラミック層２ａよりも下層のセラミッ
ク層２ｂに冷媒の供給流路４及び戻し流路５を形成した
ものであるのに対し、第６図及び第７図に示す実施例に
あっては中間のセラミック層２ａＩ、：冷媒流路３、供
給流路４及び戻し流路５を全て形成し、静電チャックの
側面から冷媒の給排を行うようにしたものである。
記した実施例はいずれも中間のセラミック層２ａに冷媒
流路３を、このセラミック層２ａよりも下層のセラミッ
ク層２ｂに冷媒の供給流路４及び戻し流路５を形成した
ものであるのに対し、第６図及び第７図に示す実施例に
あっては中間のセラミック層２ａＩ、：冷媒流路３、供
給流路４及び戻し流路５を全て形成し、静電チャックの
側面から冷媒の給排を行うようにしたものである。
尚、第６図に示した実施例と第７図に示した実施例との
差は、第７図に示す如きパターンにする場合には、セラ
ミックグリーンシートを重ねて積層体を形成した後に流
路となる溝を形成しないとグリーンシートがバラバラに
なってしまうが、第６図に示したパターンであれば、予
め溝を形成した後に他のセラミックグリーンシートを重
ね合せることができるという点にある。
差は、第７図に示す如きパターンにする場合には、セラ
ミックグリーンシートを重ねて積層体を形成した後に流
路となる溝を形成しないとグリーンシートがバラバラに
なってしまうが、第６図に示したパターンであれば、予
め溝を形成した後に他のセラミックグリーンシートを重
ね合せることができるという点にある。
尚、セラミックグリーンシート１２を構成する材料とし
ては八Ｊ２２０３にＴｉＯ２等を添加したもの等任意で
あり、内部電極となる導電ペーストについてもＷ（タン
グステン）ペースト等任意であり、更に冷媒流路３のパ
ターンも上記のものに限らない。
ては八Ｊ２２０３にＴｉＯ２等を添加したもの等任意で
あり、内部電極となる導電ペーストについてもＷ（タン
グステン）ペースト等任意であり、更に冷媒流路３のパ
ターンも上記のものに限らない。
（発明の効果）
以上に説明した如く本発明によれば、静電チャック自体
に冷媒流路を形成したので、ウェハーを直接冷却するこ
とができ、冷却効果を高めることができる。
に冷媒流路を形成したので、ウェハーを直接冷却するこ
とができ、冷却効果を高めることができる。
また、冷媒流路はグリーンシート積層法によって静電チ
ャックを製造することを前提として中間のグリーンシー
トに予め冷媒流路となる溝を形成した後、グリーンシー
トを重ね合せるようにしたので、任意の形状の冷媒流路
を形成することができ、したがってウェハーの全面を均
一に冷却することができる。
ャックを製造することを前提として中間のグリーンシー
トに予め冷媒流路となる溝を形成した後、グリーンシー
トを重ね合せるようにしたので、任意の形状の冷媒流路
を形成することができ、したがってウェハーの全面を均
一に冷却することができる。
第１図は本発明に係る静電ヂャックの全体斜視図、第２
図（Ａ）及び（Ｂ）は静電ヂャックの製造過程を示す図
、第３図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は製造過程の別実施
例を示す図、第４図及び第５図は冷媒流路の別パターン
を示す図、第６図及び第７図は別実施例を示す図である
。 尚、図面中１はセラミック基板、２，２ａ２ｂ、２ｃは
セラミック層、３は冷媒流路、４は冷媒の供給流路、５
は冷媒の戻し流路、１２１２ａ １２ｂ １２ｃは
グリーンシート、１３．１４．１５は冷媒流路となる溝
、Ｗはウェハーである。
図（Ａ）及び（Ｂ）は静電ヂャックの製造過程を示す図
、第３図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は製造過程の別実施
例を示す図、第４図及び第５図は冷媒流路の別パターン
を示す図、第６図及び第７図は別実施例を示す図である
。 尚、図面中１はセラミック基板、２，２ａ２ｂ、２ｃは
セラミック層、３は冷媒流路、４は冷媒の供給流路、５
は冷媒の戻し流路、１２１２ａ １２ｂ １２ｃは
グリーンシート、１３．１４．１５は冷媒流路となる溝
、Ｗはウェハーである。
Claims (6)
- （１）積層された複数のセラミック層からなる静電チャ
ックにおいて、前記複数のセラミック層のうち中間のセ
ラミック層には冷媒流路が形成され、また前記中間のセ
ラミック層よりも下方のセラミック層には前記冷媒流路
に冷媒を送る供給流路及び前記冷媒流路から冷媒を排出
する戻し流路が形成されていることを特徴とする冷媒流
路を備えた静電チャック。 - （２）積層された複数のセラミック層からなる静電チャ
ックにおいて、前記複数のセラミック層のうち中間のセ
ラミック層には冷媒流路及びこの冷媒流路に対して冷媒
の給排を行うための供給流路と戻し流路が形成されてい
ることを特徴とする冷媒流路を備えた静電チャック。 - （３）複数のセラミックグリーンシートのうち所定のセ
ラミックグリーンシートに予め冷媒流路となる溝を形成
し、また別のセラミックグリーンシートに予め冷媒の供
給流路となる貫通孔及び冷媒の戻し流路となる貫通孔を
形成し、冷媒流路となる溝を形成したグリーンシートの
上面に溝を形成していないグリーンシートを重ねまた下
面に冷媒の供給流路となる貫通孔及び冷媒の戻し流路と
なる貫通孔を形成したグリーンシートを重ねて焼成する
ようにしたことを特徴とする冷媒流路を備えた静電チャ
ックの製造方法。 - （４）複数のセラミックグリーンシートのうち所定のセ
ラミックグリーンシートに予め冷媒流路となる溝、冷媒
流路に冷媒を送る供給流路となる溝及び冷媒流路から冷
媒を排出する戻し流路となる溝を形成し、これら溝を形
成したグリーンシートの上面及び下面に溝を形成してい
ないグリーンシートを重ねて焼成するようにしたことを
特徴とする冷媒流路を備えた静電チャックの製造方法。 - （５）複数のセラミックグリーンシートを重ねて積層体
とし、この積層体の一面側に冷媒流路となる溝を形成す
るとともに一端が前記冷媒流路となる溝に連通する冷媒
の供給流路及び戻し流路となる孔を積層体の他面側に開
口せしめ、次いで積層体の一面側に溝を形成していない
セラミックグリーンシートを重ねて焼成するようにした
ことを特徴とする冷媒流路を備えた静電チャックの製造
方法。 - （６）複数のセラミックグリーンシートを重ねて積層体
とし、この積層体の一面側に冷媒流路となる溝、冷媒流
路に冷媒を送る供給流路となる溝及び冷媒流路から冷媒
を排出する戻し流路となる溝を形成し、次いで積層体の
一面側に溝を形成していないセラミックグリーンシート
を重ねて焼成するようにしたことを特徴とする冷媒流路
を備えた静電チャックの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130980A JPH03108737A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 冷媒流路を備えた静電チャック及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130980A JPH03108737A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 冷媒流路を備えた静電チャック及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108737A true JPH03108737A (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=15047100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130980A Pending JPH03108737A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 冷媒流路を備えた静電チャック及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03108737A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6292346B1 (en) | 1998-07-24 | 2001-09-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Equipment for holding a semiconductor wafer, a method for manufacturing the same, and a method for using the same |
| KR100753703B1 (ko) * | 2004-06-08 | 2007-08-30 | 가부시키가이샤 덴소 | 융해·응고식 피가공물 고정제 및 그것을 이용한 기계 가공방법 |
| WO2013051713A1 (ja) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | 京セラ株式会社 | 試料保持具 |
| JP2014011313A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Kyocera Corp | 流路部材およびこれを用いた熱交換器ならびに半導体製造装置 |
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-
1989
- 1989-05-24 JP JP1130980A patent/JPH03108737A/ja active Pending
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