JPH0449879A - 静電チャック装置 - Google Patents
静電チャック装置Info
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- JPH0449879A JPH0449879A JP2156685A JP15668590A JPH0449879A JP H0449879 A JPH0449879 A JP H0449879A JP 2156685 A JP2156685 A JP 2156685A JP 15668590 A JP15668590 A JP 15668590A JP H0449879 A JPH0449879 A JP H0449879A
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- electrostatic chuck
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- Pending
Links
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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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〕
本発明は静電チャック装！の改良に関するものである。
〔従来の技術］
従来、アルミナ基板の上に電極を形成し、その上からア
ルミナ板を張り付けた後にアルミナを所定の厚さに研摩
して製作した静電チャック、あるいは、アルミ基板表面
を陽極酸化してアルミナを形成した静電チャック、ある
いは、アルミナ基板の上に電極を形成し、 その上にアルミナをプラズマ溶射形成した静電チャック
等が知られている。
ルミナ板を張り付けた後にアルミナを所定の厚さに研摩
して製作した静電チャック、あるいは、アルミ基板表面
を陽極酸化してアルミナを形成した静電チャック、ある
いは、アルミナ基板の上に電極を形成し、 その上にアルミナをプラズマ溶射形成した静電チャック
等が知られている。
上記の如き従来の技術に於いては、アルミナを研摩して
形成した絶縁層を存する静電チャック装置では、アルミ
ナの層をそれほど薄くできないので、５００Ｖ程度の大
きい電圧が必要なこと、着脱に時間がかかるという問題
があり、 アルミナを陽極酸化で形成した静電チャック装置はアル
ミナ絶縁層の耐圧が低く、信軌性に乏しい問題があり、
プラズマ溶射で作る絶縁層では表面の凹凸が大きく、溶
射後に研削及び研磨加工を追加する必要があった。
形成した絶縁層を存する静電チャック装置では、アルミ
ナの層をそれほど薄くできないので、５００Ｖ程度の大
きい電圧が必要なこと、着脱に時間がかかるという問題
があり、 アルミナを陽極酸化で形成した静電チャック装置はアル
ミナ絶縁層の耐圧が低く、信軌性に乏しい問題があり、
プラズマ溶射で作る絶縁層では表面の凹凸が大きく、溶
射後に研削及び研磨加工を追加する必要があった。
本発明はこの樟な従来の問題点に鑑みてなされたもので
、動作電圧が低く、短時間で着脱動作ができる静電チャ
ック装置を、歩留り良く作る事を目的とする。
、動作電圧が低く、短時間で着脱動作ができる静電チャ
ック装置を、歩留り良く作る事を目的とする。
上記の目的のため本発明では、基板上に、スパッタ、真
空蒸着あるいはイオンプレーティングによって、基板と
同じ材料もしくは線膨張係数が基板に近い材料の絶縁膜
を形成した。絶縁膜を形成する材料の具体的な一例は、
基板がアルミナセラミック、絶縁膜はアルミナである。
空蒸着あるいはイオンプレーティングによって、基板と
同じ材料もしくは線膨張係数が基板に近い材料の絶縁膜
を形成した。絶縁膜を形成する材料の具体的な一例は、
基板がアルミナセラミック、絶縁膜はアルミナである。
本発明に於いては蒸着等で作る膜の成長速度は数人／■
ｉｎのオーダであるので数μｍ厚以下の任意の厚みの膜
を容易に形成できるので、研磨で作る場合の様に厚みの
下限が無し、低い電圧で動作する静電チャックができる
。ちなみに静電チャックの圧力Ｐは次式で表される。
ｉｎのオーダであるので数μｍ厚以下の任意の厚みの膜
を容易に形成できるので、研磨で作る場合の様に厚みの
下限が無し、低い電圧で動作する静電チャックができる
。ちなみに静電チャックの圧力Ｐは次式で表される。
ここでε”は絶縁層の比誘電率、■は電圧（Ｖｏｌｔ）
、ｄは絶縁層の厚み（μｍ）である、ε１−９（アル
ミナ）とし、ＰをｌｏｏｇｒＷ／ｃｆｆｌとすると３μ
ｍ厚の絶縁層では動作電圧■はｖ＝１５．７Ｖｏｌｔと
なる。従って数１０Ｖｏｌｔの耐圧があれば絶縁膜とし
て使用できる。
、ｄは絶縁層の厚み（μｍ）である、ε１−９（アル
ミナ）とし、ＰをｌｏｏｇｒＷ／ｃｆｆｌとすると３μ
ｍ厚の絶縁層では動作電圧■はｖ＝１５．７Ｖｏｌｔと
なる。従って数１０Ｖｏｌｔの耐圧があれば絶縁膜とし
て使用できる。
例えば、基板をアルミナセラミックとし、絶縁膜もアル
ミナとすれば両者の線膨張係数の差はなく、膜形成時の
温度と室温との差があった場合でも、絶縁膜にクランク
が入らない、基板と絶縁膜の間に入る電極の金属も線膨
張係数が絶縁膜に近い材料の方が好ましいことは当然で
ある。
ミナとすれば両者の線膨張係数の差はなく、膜形成時の
温度と室温との差があった場合でも、絶縁膜にクランク
が入らない、基板と絶縁膜の間に入る電極の金属も線膨
張係数が絶縁膜に近い材料の方が好ましいことは当然で
ある。
第１図は本発明の静電チャック装置の平面図、第２図は
その側面図に電気ブロック図を付加した図である。中空
のアルミナセラミック基板１にモリブデン、タングステ
ン等の線膨張係数の小さい金属をスパッタによって０．
１μｍ厚に８分割して選択的に付着させて互に分離帯５
で絶縁された電極９〜１６を形成した。これらの電極９
〜１６には、第２図に示したように互に絶縁された状態
で、独立に電圧を印加できるよう電源６．８と遅延回路
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆとを接続するため
、基板１の内側の側面と裏面にも各電極７ａ〜７ｆと同
様の金属を０．５μｍ厚程度にスパッタで形成し、各遅
延回路７ａ〜７「の出力を基板工冨面の金属部分に接続
した。基板ｌの表面にはさらに、電極９〜１６の上から
アルミナを３μｍ厚に真空１着した。中空部２はウェー
ハの受渡しのための搬送腕が上下する通路として機能す
る。
その側面図に電気ブロック図を付加した図である。中空
のアルミナセラミック基板１にモリブデン、タングステ
ン等の線膨張係数の小さい金属をスパッタによって０．
１μｍ厚に８分割して選択的に付着させて互に分離帯５
で絶縁された電極９〜１６を形成した。これらの電極９
〜１６には、第２図に示したように互に絶縁された状態
で、独立に電圧を印加できるよう電源６．８と遅延回路
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆとを接続するため
、基板１の内側の側面と裏面にも各電極７ａ〜７ｆと同
様の金属を０．５μｍ厚程度にスパッタで形成し、各遅
延回路７ａ〜７「の出力を基板工冨面の金属部分に接続
した。基板ｌの表面にはさらに、電極９〜１６の上から
アルミナを３μｍ厚に真空１着した。中空部２はウェー
ハの受渡しのための搬送腕が上下する通路として機能す
る。
本発明の静電チャックでは、低い動作電圧によって動作
させる関係上、被吸着ウェーハとの間に空気層があると
著しく静電力が減少するので、特に基板側に凹側に歪ん
だシリコンウェーハをチャックする場合には注意が必要
である。そこで第２図に示すように、正電圧を発生する
電源６と買電圧を発生する電源８からの電圧は順次電圧
印加開始時間を遅らせる遅延回路７ａ、７ｂ、７ｃ、７
Ｑａ、７０ｂ、７０ｃを通って電極９〜１６に一定の時
間遅れで電圧を供給する。まず電極９に＋２０Ｖ、電極
１０に一２０Ｖを印加する。
させる関係上、被吸着ウェーハとの間に空気層があると
著しく静電力が減少するので、特に基板側に凹側に歪ん
だシリコンウェーハをチャックする場合には注意が必要
である。そこで第２図に示すように、正電圧を発生する
電源６と買電圧を発生する電源８からの電圧は順次電圧
印加開始時間を遅らせる遅延回路７ａ、７ｂ、７ｃ、７
Ｑａ、７０ｂ、７０ｃを通って電極９〜１６に一定の時
間遅れで電圧を供給する。まず電極９に＋２０Ｖ、電極
１０に一２０Ｖを印加する。
ウェーハは歪んでいても電極９、ｌＯのどこかの位置で
静電チャック装置表面に接しているので、まずその接点
でチャックが行われる。するとその近傍は空気層が非常
に小さ（なるのでチャックされる領域は順次広い電極９
．１０全体がチャックされる。その後、遅延回路７０ａ
、７ａで所定時間遅らせた後、電８ｉ１１に＋２０Ｖ、
電極１２に２０Ｖを印加すると、電極９及び１０に近い
側から順次チャックが行われ、ウェーハの半分がチャッ
クされる。
静電チャック装置表面に接しているので、まずその接点
でチャックが行われる。するとその近傍は空気層が非常
に小さ（なるのでチャックされる領域は順次広い電極９
．１０全体がチャックされる。その後、遅延回路７０ａ
、７ａで所定時間遅らせた後、電８ｉ１１に＋２０Ｖ、
電極１２に２０Ｖを印加すると、電極９及び１０に近い
側から順次チャックが行われ、ウェーハの半分がチャッ
クされる。
さらに遅延回路７０ｂ、７ｂで所定時間遅らせた後、電
極１３に＋２０Ｖ、電極１４に一２０Ｖを印加し、遅延
回路７０ｃ、７ｃで所定時間遅らせた後、最後に電極１
６に＋２０Ｖ、電極Ｉ５に２０Ｖを印加し、ウェーハ全
体をチャックする。
極１３に＋２０Ｖ、電極１４に一２０Ｖを印加し、遅延
回路７０ｃ、７ｃで所定時間遅らせた後、最後に電極１
６に＋２０Ｖ、電極Ｉ５に２０Ｖを印加し、ウェーハ全
体をチャックする。
すなわち、ウェーハは部分から全体に順次吸着されるの
で、基板１側に凹型に歪んでいても、はとんど空気層を
介在することなく吸着されることになる。
で、基板１側に凹型に歪んでいても、はとんど空気層を
介在することなく吸着されることになる。
本発明によれば、
（１）絶縁層を膜形成によって形成可能なので安価に作
れる、 （２） ！！縁層を薄くできるので電圧がかかれば直
ちに力が出、切れば直ちに力がＯとなるのでチャックの
着脱に時間がかからず高速動作が可能となる、 （３）動作電圧が低いため、放電が生じ難く、低圧力の
気体中でも使える、 （４〕膜にクラックの入ることがない、等の効果がある
。
れる、 （２） ！！縁層を薄くできるので電圧がかかれば直
ちに力が出、切れば直ちに力がＯとなるのでチャックの
着脱に時間がかからず高速動作が可能となる、 （３）動作電圧が低いため、放電が生じ難く、低圧力の
気体中でも使える、 （４〕膜にクラックの入ることがない、等の効果がある
。
第１図は本発明の静電チャック基板の上面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ”矢視断面図に、吸着駆動のための電気
回路を併せ示した図、である。 〔主要部分の符号の説明〕 ■・・・・・・基板、 ９．１０．１１．１２．１３．１４．１５．１６・・・
・・・電極膜、 ４・・・・・・絶縁膜。
第１図のＡ−Ａ”矢視断面図に、吸着駆動のための電気
回路を併せ示した図、である。 〔主要部分の符号の説明〕 ■・・・・・・基板、 ９．１０．１１．１２．１３．１４．１５．１６・・・
・・・電極膜、 ４・・・・・・絶縁膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板と、 前記基板上に形成された電極膜と、 前記電極を介して前記基板上に、スパッタ、イオンプレ
ーティング、真空蒸着で形成された、前記基板と同じ材
料もしくは前記基板と線膨張係数が近い物質からなる絶
縁膜と、 を含むことを特徴とする静電チャック装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156685A JPH0449879A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 静電チャック装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156685A JPH0449879A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 静電チャック装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0449879A true JPH0449879A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15633091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156685A Pending JPH0449879A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 静電チャック装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0449879A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5751538A (en) * | 1996-09-26 | 1998-05-12 | Nikon Corporation | Mask holding device and method for holding mask |
| US7312974B2 (en) | 2003-05-26 | 2007-12-25 | Kyocera Corporation | Electrostatic chuck |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58128831A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-01 | Tokuyama Soda Co Ltd | 合成樹脂押出成形機 |
| JPS6395644A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 静電チヤツク |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP2156685A patent/JPH0449879A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58128831A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-01 | Tokuyama Soda Co Ltd | 合成樹脂押出成形機 |
| JPS6395644A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 静電チヤツク |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5751538A (en) * | 1996-09-26 | 1998-05-12 | Nikon Corporation | Mask holding device and method for holding mask |
| US7312974B2 (en) | 2003-05-26 | 2007-12-25 | Kyocera Corporation | Electrostatic chuck |
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