JPH0697675B2 - 静電チャック基盤 - Google Patents
静電チャック基盤Info
- Publication number
- JPH0697675B2 JPH0697675B2 JP23602885A JP23602885A JPH0697675B2 JP H0697675 B2 JPH0697675 B2 JP H0697675B2 JP 23602885 A JP23602885 A JP 23602885A JP 23602885 A JP23602885 A JP 23602885A JP H0697675 B2 JPH0697675 B2 JP H0697675B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrostatic chuck
- insulating layer
- substrate
- conductor layer
- alumina
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はサブミクロンパターン転写を目的としたＸ線等
電子ビームによる露光装置用のマスクとウエハ等の非磁
性体との高精度位置合わせを行う静電チャック基盤に関
する。
電子ビームによる露光装置用のマスクとウエハ等の非磁
性体との高精度位置合わせを行う静電チャック基盤に関
する。
（従来の技術） この種の静電チャック基盤は大気中でウエハ等の非磁性
体を吸着させた後、そのままの状態で真空中に搬送して
Ｘ線露光を遂行させる必要がある為、真空中及び大気中
の両雰囲気で静電力を発揮するものでなければならな
い。
体を吸着させた後、そのままの状態で真空中に搬送して
Ｘ線露光を遂行させる必要がある為、真空中及び大気中
の両雰囲気で静電力を発揮するものでなければならな
い。
その際、要求される静電力はウエハ等の非磁性体の着脱
に充分な静電力とされ、それはおよそ10-1kgf／cm2以上
必要であることが実験によって明らかになった。
に充分な静電力とされ、それはおよそ10-1kgf／cm2以上
必要であることが実験によって明らかになった。
そこで、本発明者らは真空中及び大気中の両雰囲気で使
用されること、ウエハ等の非磁性体の平面度矯正用等に
求められている静電力に比べて比較的大きな静電力が求
められていることの、２点を主眼におき、印加電圧を大
きくするか絶縁層の厚みを薄くすることによって上記主
眼を達成しようと検討を重ねた結果薄肉でも絶縁耐圧が
充分大きな93％のアルミナを絶縁膜として導体層上に積
層することによって上記主眼を達成しようと試みた。
用されること、ウエハ等の非磁性体の平面度矯正用等に
求められている静電力に比べて比較的大きな静電力が求
められていることの、２点を主眼におき、印加電圧を大
きくするか絶縁層の厚みを薄くすることによって上記主
眼を達成しようと検討を重ねた結果薄肉でも絶縁耐圧が
充分大きな93％のアルミナを絶縁膜として導体層上に積
層することによって上記主眼を達成しようと試みた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、93％のアルミナセラミックスでは真空中
においては理論値又はそれ以上の静電力を発生させる
が、大気中では殆ど静電力が発生しなかった。
においては理論値又はそれ以上の静電力を発生させる
が、大気中では殆ど静電力が発生しなかった。
この理由としては大気中の水分が絶縁層の表面に付着す
ることによって膜表面の抵抗が下がる結果、電流がこの
水膜を伝ってリークし、絶縁膜に電圧が生じないからで
あると想定され、その膜の抵抗は1014〜1016Ω・cm程度
であった。
ることによって膜表面の抵抗が下がる結果、電流がこの
水膜を伝ってリークし、絶縁膜に電圧が生じないからで
あると想定され、その膜の抵抗は1014〜1016Ω・cm程度
であった。
本発明は上記従来の問題点を解決し、絶縁層の絶縁抵抗
を、水膜の抵抗よりも低下させて真空中及び大気圧双方
の雰囲気においてウエハ等の非磁性体を吸着保持できる
静電チャック基盤を提供することを目的とする。
を、水膜の抵抗よりも低下させて真空中及び大気圧双方
の雰囲気においてウエハ等の非磁性体を吸着保持できる
静電チャック基盤を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するべく本発明は、セラミックスの基
盤上の設けられた導体層と、該導体層を被覆する絶縁層
とを備えた静電チャック基盤であって、前記絶縁層がTi
O2を0.5〜２重量％添加したアルミナを主成分とし、還
元焼成によって得られた。
盤上の設けられた導体層と、該導体層を被覆する絶縁層
とを備えた静電チャック基盤であって、前記絶縁層がTi
O2を0.5〜２重量％添加したアルミナを主成分とし、還
元焼成によって得られた。
（作用） 前記絶縁層は、アルミナ（Al2O3）を主成分とする他、
焼結助剤としてSiO2、CaO、MgOが添加されているが、こ
れらの焼結助剤は当該絶縁層の焼成温度下で一旦溶融し
冷却時にガラス相としてアルミナ粒子間に粒界相として
存在する。
焼結助剤としてSiO2、CaO、MgOが添加されているが、こ
れらの焼結助剤は当該絶縁層の焼成温度下で一旦溶融し
冷却時にガラス相としてアルミナ粒子間に粒界相として
存在する。
遷移金属として使用されるTiO2は前記ガラス相中に選択
的に集中し且つ還元雰囲気に対する酸素の保持性が弱く
不定比に酸素を失う性質を持つ為、選択的にガラス相内
に混入し、絶縁層の電気抵抗を低下させる。
的に集中し且つ還元雰囲気に対する酸素の保持性が弱く
不定比に酸素を失う性質を持つ為、選択的にガラス相内
に混入し、絶縁層の電気抵抗を低下させる。
TiO2の添加量は２重量％が上限であり、それ以上添加す
ると絶縁層に電流が流れて発熱し温度が上がり好ましく
なく。また添加量の下限は0.5重量％であり、それ以下
の添加量の場合には絶縁抵抗が低下せず、大気圧中では
非磁性体を吸着保持する程度の静電圧が得られない。
ると絶縁層に電流が流れて発熱し温度が上がり好ましく
なく。また添加量の下限は0.5重量％であり、それ以下
の添加量の場合には絶縁抵抗が低下せず、大気圧中では
非磁性体を吸着保持する程度の静電圧が得られない。
（実施例） 次に本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の静電チャック基盤の平面図で一部切り
欠きして示す。第２図は第１図の（２）‐（２）線断面
図である。
欠きして示す。第２図は第１図の（２）‐（２）線断面
図である。
第１図及び第２図に示すように、本発明の静電チャック
基盤はセラミックスの基盤（１）と、セラミックスの基
盤（１）上に積層された導体層（２）と、更にその導体
層（２）上に積層された絶縁層（３）との三層構造体で
ある。
基盤はセラミックスの基盤（１）と、セラミックスの基
盤（１）上に積層された導体層（２）と、更にその導体
層（２）上に積層された絶縁層（３）との三層構造体で
ある。
この静電チャック基盤は以下のようにして製造される。
先ず、セラミックスの基盤（１）となる可塑変形可能な
グリーンシートを、絶縁材料であるアルミナ，コーディ
エライト，等のセラミックスを用いテープ成形，鋳込み
成形，プレス成形等の所望な成形方法を用いて適当な厚
みに成形する。
グリーンシートを、絶縁材料であるアルミナ，コーディ
エライト，等のセラミックスを用いテープ成形，鋳込み
成形，プレス成形等の所望な成形方法を用いて適当な厚
みに成形する。
次いで、タングステン，モリブデン等の導体層（２）を
所望の印刷法を用いて前記グリーンシート上面に形成す
る。
所望の印刷法を用いて前記グリーンシート上面に形成す
る。
さらに、絶縁層（３）を、SiO2、CaO、MgO等の焼結助剤
数％添加して成形した可塑変形可能なアルミナを主成分
とするセラミックス体にTiO2を0.5〜２重量％を混入せ
しめたものを用い、前記グリーンシートと同様にテープ
成形，鋳込み成形，プレス成形等の所望な成形方法を用
いて50μｍ〜150μｍ程度の薄肉状に前記タングステ
ン，モリブデン等の導体層（２）上に積層する。この絶
縁層（３）、タングステン，モリブデン等の導体層
（２）、セラミックスの基盤（１）となるグリーンシー
トの３層で積層体（４）を成形する。
数％添加して成形した可塑変形可能なアルミナを主成分
とするセラミックス体にTiO2を0.5〜２重量％を混入せ
しめたものを用い、前記グリーンシートと同様にテープ
成形，鋳込み成形，プレス成形等の所望な成形方法を用
いて50μｍ〜150μｍ程度の薄肉状に前記タングステ
ン，モリブデン等の導体層（２）上に積層する。この絶
縁層（３）、タングステン，モリブデン等の導体層
（２）、セラミックスの基盤（１）となるグリーンシー
トの３層で積層体（４）を成形する。
このようにして、積層体（４）をN2及びH2ガス等の還元
雰囲気下で焼成して本発明の静電チャック基盤を製造す
る。
雰囲気下で焼成して本発明の静電チャック基盤を製造す
る。
次に本発明の実験例について説明すると、焼結助剤７重
量％、アルミナ93重量％からなるセラミックス体にTiO2
を１重量％添加して絶縁層（３）を成形し、これをタン
グステン，モリブデン等の導体層（２）上に積層して積
層体（４）を成形し、これを還元雰囲気下で２時間焼成
して静電チャック基盤を得た。
量％、アルミナ93重量％からなるセラミックス体にTiO2
を１重量％添加して絶縁層（３）を成形し、これをタン
グステン，モリブデン等の導体層（２）上に積層して積
層体（４）を成形し、これを還元雰囲気下で２時間焼成
して静電チャック基盤を得た。
この本実施例における静電チャック基盤の絶縁抵抗は、
ρ＝3.54×1012Ω・cmで、絶縁層（３）表面をラップ加
工を行ったものでは電圧印加を止めても残留静電力が生
じ、その値は大気圧中及び真空中においても理論値以上
でウエハ等の非磁性体の搬送に十分使用できる程度であ
った。
ρ＝3.54×1012Ω・cmで、絶縁層（３）表面をラップ加
工を行ったものでは電圧印加を止めても残留静電力が生
じ、その値は大気圧中及び真空中においても理論値以上
でウエハ等の非磁性体の搬送に十分使用できる程度であ
った。
絶縁抵抗が下がる要因は遷移金属であるTiO2がアルミナ
の粒子間に粒界相として形成されるガラス相内に混入し
てセラミックス体内の電気抵抗を低下させるからである
と想定される。次に開発段階における試作品について説
明する。
の粒子間に粒界相として形成されるガラス相内に混入し
てセラミックス体内の電気抵抗を低下させるからである
と想定される。次に開発段階における試作品について説
明する。
絶縁層組成、焼成条件、絶縁抵抗、静電力の有無は別表
の通りであり、共に希望とする絶縁抵抗は得られず、大
気圧中においてウエハ等の非磁性体を吸着保持できる程
度の静電力を発揮できなかった。尚、本発明の静電チャ
ック基盤は表面のラップ精度を粗面にすることによって
電圧印加を止めると、静電力を失う特性も発見され、そ
の場合には一般のウエハ搬送用の静電チャック基盤とし
て使用する。
の通りであり、共に希望とする絶縁抵抗は得られず、大
気圧中においてウエハ等の非磁性体を吸着保持できる程
度の静電力を発揮できなかった。尚、本発明の静電チャ
ック基盤は表面のラップ精度を粗面にすることによって
電圧印加を止めると、静電力を失う特性も発見され、そ
の場合には一般のウエハ搬送用の静電チャック基盤とし
て使用する。
（発明の効果） 本発明は以上のように構成したので、実験例に明らかな
ように大気中及び真空中でウエハ等の非磁性体の搬送に
十分な程度の静電力を発現できる。しかも化学的，機械
的耐久性に優れ、絶縁層表面の高精度加工が可能である
為、残留静電力の大きさを自由に制御でき、用途範囲を
拡大できる。
ように大気中及び真空中でウエハ等の非磁性体の搬送に
十分な程度の静電力を発現できる。しかも化学的，機械
的耐久性に優れ、絶縁層表面の高精度加工が可能である
為、残留静電力の大きさを自由に制御でき、用途範囲を
拡大できる。
第１図は本発明の静電チャック基盤の平面図で一部切り
欠きして示す。第２図は第１図の（２）‐（２）線断面
図である。 尚、図面中、（１）はセラミックスの基盤、（２）は導
体層、（３）は絶縁層、（４）は積層体である。
欠きして示す。第２図は第１図の（２）‐（２）線断面
図である。 尚、図面中、（１）はセラミックスの基盤、（２）は導
体層、（３）は絶縁層、（４）は積層体である。
フロントページの続き (72)発明者 渡部 俊也 神奈川県茅ヶ崎市本村２丁目８番１号 東 陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献 特開 昭59−188135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−57446（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックスの基盤上に設けられた導体層
と、該導体層を被覆する絶縁層とを備えた静電チャック
基盤であって、前記絶縁層がTiO2を0.5〜２重量％添加
したアルミナを主成分とし、還元焼成によって得られた
ことを特徴とする静電チャック基盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23602885A JPH0697675B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 静電チャック基盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23602885A JPH0697675B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 静電チャック基盤 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62099461A Division JPH0697677B2 (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 静電チャック基盤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6294953A JPS6294953A (ja) | 1987-05-01 |
| JPH0697675B2 true JPH0697675B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16994694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23602885A Expired - Lifetime JPH0697675B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 静電チャック基盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697675B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7248457B2 (en) | 2005-11-15 | 2007-07-24 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
| KR101495850B1 (ko) * | 2013-02-28 | 2015-02-25 | (주)나노엘엔피 | 세라믹 정전척 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2513995B2 (ja) * | 1985-12-29 | 1996-07-10 | 京セラ株式会社 | 静電チヤツク |
| JPH0719831B2 (ja) * | 1986-10-13 | 1995-03-06 | 日本電信電話株式会社 | 静電チヤツク |
| ATE95513T1 (de) * | 1988-04-26 | 1993-10-15 | Toto Ltd | Verfahren zur herstellung dielektrischer keramik fuer elektrostatische haltevorrichtungen. |
| JP2767282B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1998-06-18 | 日本真空技術株式会社 | 基板保持装置 |
| JPH0311750A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 試料吸着ホルダ |
| US5384681A (en) * | 1993-03-01 | 1995-01-24 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
| DE69500566T2 (de) * | 1994-02-28 | 1998-01-29 | Applied Materials Inc | Elektrostatische Halteplatte |
| JP2971369B2 (ja) * | 1995-08-31 | 1999-11-02 | トーカロ株式会社 | 静電チャック部材およびその製造方法 |
| JPH11111828A (ja) | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電吸着装置 |
| JP3323135B2 (ja) | 1998-08-31 | 2002-09-09 | 京セラ株式会社 | 静電チャック |
| JP4248833B2 (ja) | 2002-09-12 | 2009-04-02 | 株式会社ソディック | セラミックス及びその製造方法 |
| US7907383B2 (en) | 2005-11-15 | 2011-03-15 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
| JP4493638B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2010-06-30 | 株式会社アルバック | 真空処理方法 |
| JP4623159B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2011-02-02 | Ｔｏｔｏ株式会社 | 静電チャック |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23602885A patent/JPH0697675B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7248457B2 (en) | 2005-11-15 | 2007-07-24 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck |
| KR101495850B1 (ko) * | 2013-02-28 | 2015-02-25 | (주)나노엘엔피 | 세라믹 정전척 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6294953A (ja) | 1987-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |