JPH08125002A - 静電チャック及びその製造方法 - Google Patents
静電チャック及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH08125002A JPH08125002A JP28391894A JP28391894A JPH08125002A JP H08125002 A JPH08125002 A JP H08125002A JP 28391894 A JP28391894 A JP 28391894A JP 28391894 A JP28391894 A JP 28391894A JP H08125002 A JPH08125002 A JP H08125002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- substrate
- electrostatic chuck
- electrode
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 上層の誘電体の厚さを均一にした吸着力の優
れた静電チャックを提供し、さらにその製造方法も提供
すること。 【構成】 上層の誘電体には、TiO2、またはAl2O
3とし、中層の電極には、大気中で焼成できるPd−A
g系の導体とし、下層の基盤には、アルミナ、またはA
lNとした静電チャック。上記静電チャックの製造方法
として、下層の基盤をあらかじめ焼成し、その表面を研
削して平坦にした後、平坦にした面に中層の電極を形成
し、その上面に上層の誘電体シートを熱圧着して、ある
いはあらかじめ誘電体シートの下面に電極を形成したシ
ートを基盤の上面に熱圧着してさらに焼成することとし
た静電チャックの製造方法。
れた静電チャックを提供し、さらにその製造方法も提供
すること。 【構成】 上層の誘電体には、TiO2、またはAl2O
3とし、中層の電極には、大気中で焼成できるPd−A
g系の導体とし、下層の基盤には、アルミナ、またはA
lNとした静電チャック。上記静電チャックの製造方法
として、下層の基盤をあらかじめ焼成し、その表面を研
削して平坦にした後、平坦にした面に中層の電極を形成
し、その上面に上層の誘電体シートを熱圧着して、ある
いはあらかじめ誘電体シートの下面に電極を形成したシ
ートを基盤の上面に熱圧着してさらに焼成することとし
た静電チャックの製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電チャックに関し、
特に半導体製造装置などに用いられるセラミックス製の
静電チャック及びその製造方法に関する。
特に半導体製造装置などに用いられるセラミックス製の
静電チャック及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、静電チャックとしてはセラミック
スを使用したものが多い。これはセラミックスが、高硬
度、高弾性率で、耐薬品性にも優れていて材料特性が良
いため、静電チャックの材料としてよく使われるからで
ある。
スを使用したものが多い。これはセラミックスが、高硬
度、高弾性率で、耐薬品性にも優れていて材料特性が良
いため、静電チャックの材料としてよく使われるからで
ある。
【0003】これらセラミックス製の静電チャックとし
ては、アルミナを誘電体及び基盤とし、それにWなどの
電極を内蔵した構造のものや、チタン酸カルシウムを誘
電体及び基盤とし、それにAg−Pdなどの電極を内蔵
したものなどが知られている。これらは、アルミナやチ
タン酸カルシウムのグリーンシート上に電極を形成し、
そのグリーンシートを積層一体化した後焼成することで
作製されるのが一般的である。そのほかに焼成したアル
ミナなどの基盤の上面に、スパッタ、蒸着、スクリーン
印刷などで導体を形成した後、さらにその上面に蒸着や
スパッタで誘電体の膜を形成して作製する方法も提案さ
れている。
ては、アルミナを誘電体及び基盤とし、それにWなどの
電極を内蔵した構造のものや、チタン酸カルシウムを誘
電体及び基盤とし、それにAg−Pdなどの電極を内蔵
したものなどが知られている。これらは、アルミナやチ
タン酸カルシウムのグリーンシート上に電極を形成し、
そのグリーンシートを積層一体化した後焼成することで
作製されるのが一般的である。そのほかに焼成したアル
ミナなどの基盤の上面に、スパッタ、蒸着、スクリーン
印刷などで導体を形成した後、さらにその上面に蒸着や
スパッタで誘電体の膜を形成して作製する方法も提案さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の内、グリーンシ
ートを積層一体化し、焼成して静電チャックを作製する
方法では、焼成により焼成体にそりを生じてしまう。一
方上層の誘電体の表面は平坦でなければならないため、
その表面を平坦にする必要がある。しかしながら、焼成
によるそりが原因で、誘電体の表面を平坦にすれば誘電
体の厚さがどうしても均一にならず不均一となる。その
ため、誘電体の面内で吸着力に大きなばらつきを生じ、
その結果、静電チャックの吸着力が劣るという問題があ
った。
ートを積層一体化し、焼成して静電チャックを作製する
方法では、焼成により焼成体にそりを生じてしまう。一
方上層の誘電体の表面は平坦でなければならないため、
その表面を平坦にする必要がある。しかしながら、焼成
によるそりが原因で、誘電体の表面を平坦にすれば誘電
体の厚さがどうしても均一にならず不均一となる。その
ため、誘電体の面内で吸着力に大きなばらつきを生じ、
その結果、静電チャックの吸着力が劣るという問題があ
った。
【0005】本発明は、上述した静電チャックが有する
課題に鑑みなされたものであって、その目的は、上層の
誘電体の厚さを均一にした吸着力の優れた静電チャック
を提供し、さらにその製造方法も提供することにある。
課題に鑑みなされたものであって、その目的は、上層の
誘電体の厚さを均一にした吸着力の優れた静電チャック
を提供し、さらにその製造方法も提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、静電チャックの下層の基盤をあらかじめ
焼成し、その表面を研削して平坦にした後、その上面に
電極と誘電体を形成すれば、上層の誘電体の厚さが均一
となる、即ち誘電体面内の吸着力にばらつきの少ない静
電チャックを得ることができるとの知見を得て本発明を
完成した。
達成するため、静電チャックの下層の基盤をあらかじめ
焼成し、その表面を研削して平坦にした後、その上面に
電極と誘電体を形成すれば、上層の誘電体の厚さが均一
となる、即ち誘電体面内の吸着力にばらつきの少ない静
電チャックを得ることができるとの知見を得て本発明を
完成した。
【0007】上記静電チャックは図1に示される通り、
上層に誘電体、中層に電極、下層に基盤から成るが、該
誘電体としては、TiO2を主成分とするセラミックス
とし、該電極としては、PdにAgを65wt%以下含
む導体とし、該基盤としては、Al2O3又はAlNセラ
ミックスとする静電チャックとした(請求項1)。
上層に誘電体、中層に電極、下層に基盤から成るが、該
誘電体としては、TiO2を主成分とするセラミックス
とし、該電極としては、PdにAgを65wt%以下含
む導体とし、該基盤としては、Al2O3又はAlNセラ
ミックスとする静電チャックとした(請求項1)。
【0008】誘電体にTiO2を用いるのは、誘電率が
100程度と高く吸着力に優るためである。また、誘電
体であるTiO2を還元雰囲気中で焼成すると体積抵抗
率が大きく低下してしまうので、電極としては大気中で
も焼成できるPd−Ag系の電極が好ましく、その組成
としては焼成温度の関係からAgは65wt%以下が望
ましい。
100程度と高く吸着力に優るためである。また、誘電
体であるTiO2を還元雰囲気中で焼成すると体積抵抗
率が大きく低下してしまうので、電極としては大気中で
も焼成できるPd−Ag系の電極が好ましく、その組成
としては焼成温度の関係からAgは65wt%以下が望
ましい。
【0009】また、誘電体であるTiO2の体積抵抗率
としては、誘電率による吸着力のほかにジョンソンラー
ベック力による吸着力を生じさせるために、1010〜1
012Ω・cm程度が好ましく、この体積抵抗率になるよ
うに3価や5価の酸化物を微量添加してもよい。さら
に、基盤がすでに焼成されているため、基盤との密着性
が悪く、それを改善するため、適量のガラス成分を添加
してもよい。一方下層の基盤にAl2O3又はAlNとし
たのは、これらセラミックスは熱伝導性がよく、機械的
強度も大きいので好ましいからである。
としては、誘電率による吸着力のほかにジョンソンラー
ベック力による吸着力を生じさせるために、1010〜1
012Ω・cm程度が好ましく、この体積抵抗率になるよ
うに3価や5価の酸化物を微量添加してもよい。さら
に、基盤がすでに焼成されているため、基盤との密着性
が悪く、それを改善するため、適量のガラス成分を添加
してもよい。一方下層の基盤にAl2O3又はAlNとし
たのは、これらセラミックスは熱伝導性がよく、機械的
強度も大きいので好ましいからである。
【0010】上記TiO2のほかに他の誘電体として
は、Al2O3を主成分とするセラミックスとし、電極と
しては、PdにAgを40wt%以下含む導体とし、該
基盤としては、Al2O3又はAlNセラミックスとする
静電チャックとした(請求項2)。
は、Al2O3を主成分とするセラミックスとし、電極と
しては、PdにAgを40wt%以下含む導体とし、該
基盤としては、Al2O3又はAlNセラミックスとする
静電チャックとした(請求項2)。
【0011】誘電体に誘電率が10程度と低いアルミナ
を用いるのは、プラズマ中で使用される場合や、耐摩耗
性が必要な場合などには適しているからである。また、
TiO2と同様ジョンソンラーベック力による吸着力を
生じさせるためにチタン酸塩を加えてもよく、基盤との
密着性を改善するため、適量のガラス成分を添加しても
よい。形成される電極としては、大気中でも焼成可能な
Pd−Agが好ましく、その組成は、焼成温度の関係か
らAgが40wt%以下が望ましい。
を用いるのは、プラズマ中で使用される場合や、耐摩耗
性が必要な場合などには適しているからである。また、
TiO2と同様ジョンソンラーベック力による吸着力を
生じさせるためにチタン酸塩を加えてもよく、基盤との
密着性を改善するため、適量のガラス成分を添加しても
よい。形成される電極としては、大気中でも焼成可能な
Pd−Agが好ましく、その組成は、焼成温度の関係か
らAgが40wt%以下が望ましい。
【0012】上記静電チャックの製造方法としては、下
層の基盤をあらかじめ焼成し、その表面を研削して平坦
にした後、平坦にした面に中層の電極を形成し、その上
面に上層の誘電体シートを熱圧着して、あるいはあらか
じめ誘電体シートの下面に電極を形成したシートを基盤
の上面に熱圧着してさらに焼成する方法とした(請求項
3)。
層の基盤をあらかじめ焼成し、その表面を研削して平坦
にした後、平坦にした面に中層の電極を形成し、その上
面に上層の誘電体シートを熱圧着して、あるいはあらか
じめ誘電体シートの下面に電極を形成したシートを基盤
の上面に熱圧着してさらに焼成する方法とした(請求項
3)。
【0013】下層の基盤をあらかじめ焼成しその表面を
研削して平坦にするのは、基盤がすでに焼成されている
ので、平坦にした基盤の上面に熱圧着された誘電体シー
トを焼成しても基盤のそりがほとんど起こらないため、
その上面の誘電体の厚さが均一になるからである。誘電
体の厚さが一定になることにより誘電体面内の吸着力の
ばらつきが小さくなり、結果として吸着力に優った静電
チャックとなる。
研削して平坦にするのは、基盤がすでに焼成されている
ので、平坦にした基盤の上面に熱圧着された誘電体シー
トを焼成しても基盤のそりがほとんど起こらないため、
その上面の誘電体の厚さが均一になるからである。誘電
体の厚さが一定になることにより誘電体面内の吸着力の
ばらつきが小さくなり、結果として吸着力に優った静電
チャックとなる。
【0014】本発明の静電チャックの製造方法をさらに
詳細に述べると、先ずAl2O3又はAlNの基盤用原料
を混合した後、プレス成形、押出し成形、シート成形な
どの慣用の方法で成形し、成形した成形体をAl2O3の
場合大気中で、AlNの場合不活性ガス中で同じく慣用
の方法で焼成する。この焼成体を目的の形状に加工し、
その表面を平面研削装置等で研削して平坦にする。
詳細に述べると、先ずAl2O3又はAlNの基盤用原料
を混合した後、プレス成形、押出し成形、シート成形な
どの慣用の方法で成形し、成形した成形体をAl2O3の
場合大気中で、AlNの場合不活性ガス中で同じく慣用
の方法で焼成する。この焼成体を目的の形状に加工し、
その表面を平面研削装置等で研削して平坦にする。
【0015】次に、誘電体用原料としてできるだけ低温
度で焼結可能なように、TiO2の場合、純度で99%
以上、平均粒径で1μ以下のものを使用し、それにバイ
ンダー、分散剤、溶剤などを加えスラリーとした後、ド
クターブレード法などでシート状に成形する。Al2O3
の場合も同様、純度で99.9%以上、平均粒径で1μ
以下のものを原料として使用し、TiO2と同様にシー
ト状に成形する。
度で焼結可能なように、TiO2の場合、純度で99%
以上、平均粒径で1μ以下のものを使用し、それにバイ
ンダー、分散剤、溶剤などを加えスラリーとした後、ド
クターブレード法などでシート状に成形する。Al2O3
の場合も同様、純度で99.9%以上、平均粒径で1μ
以下のものを原料として使用し、TiO2と同様にシー
ト状に成形する。
【0016】電極については、所望の組成になるよう金
属粉末とガラスなどの添加剤を配合し、それに有機ビヒ
クルを添加して三本ロールミルにて混練して導体ペース
トを調製し、そのペーストを基盤の表面、あるいは誘電
体シートの裏面にスクリーン印刷することによって形成
される。
属粉末とガラスなどの添加剤を配合し、それに有機ビヒ
クルを添加して三本ロールミルにて混練して導体ペース
トを調製し、そのペーストを基盤の表面、あるいは誘電
体シートの裏面にスクリーン印刷することによって形成
される。
【0017】成形したシートを基盤に圧着するには、5
0〜100℃の温度で一軸プレス、または温水等方静水
圧でプレスする方法で熱圧着する。熱圧着したものを4
00〜500℃の温度でバインダーを除去した後、Ti
O2を誘電体とする場合には1100〜1300℃の温
度で、Al2O3の場合には1250〜1400℃の温度
で焼成する。焼成は、基盤がアルミナの場合には大気中
で、AlNの場合には不活性ガス中で焼成する。焼成
後、最後に誘電体の表面を平面研削装置等で研削した
後、ダイアモンド砥粒等で研磨して静電チャックを作製
する。
0〜100℃の温度で一軸プレス、または温水等方静水
圧でプレスする方法で熱圧着する。熱圧着したものを4
00〜500℃の温度でバインダーを除去した後、Ti
O2を誘電体とする場合には1100〜1300℃の温
度で、Al2O3の場合には1250〜1400℃の温度
で焼成する。焼成は、基盤がアルミナの場合には大気中
で、AlNの場合には不活性ガス中で焼成する。焼成
後、最後に誘電体の表面を平面研削装置等で研削した
後、ダイアモンド砥粒等で研磨して静電チャックを作製
する。
【0018】以上の通り、静電チャックを上記のような
方法で製造すれば、吸着力に優れた静電チャックが得ら
れる。
方法で製造すれば、吸着力に優れた静電チャックが得ら
れる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより詳細に説明する。
本発明をより詳細に説明する。
【0020】(実施例1〜6) (1)基盤の作製 アルミナ製の基盤については、Al2O3の純度が99.
5%の粉末を用い、その粉末にメチルセルローズ、グリ
セリン、水などを加えて混練し、押出し成形により15
0mm角で、厚さ5mmの板状の成形体を得た。この成
形体を大気中で1600℃の温度で焼成した後、それを
100mm角で、厚さ3mmに加工し、その表面を平面
研削装置で研削して基盤を作製した。この時の表面の平
坦の度合い、即ち平面度は、オプティカルフラットで測
定した結果2〜4μmであった。AlN製の基盤につい
ては、AlN粉末に焼結助剤を添加し、それにアクリル
系のバインダーを加えて混合し乾燥した後、CIP成形
によりブロック状の成形体を作製し、そのブロックから
150mm角で、厚さ5mmの板状の成形体を切り出し
た。これを窒素雰囲気中で1800℃の温度で焼成した
後、アルミナと同様100mm角で、厚さ3mmに加工
し、表面を平面研削装置で研削して基盤を作製した。こ
の時の表面の平面度は、2〜5μmであった。
5%の粉末を用い、その粉末にメチルセルローズ、グリ
セリン、水などを加えて混練し、押出し成形により15
0mm角で、厚さ5mmの板状の成形体を得た。この成
形体を大気中で1600℃の温度で焼成した後、それを
100mm角で、厚さ3mmに加工し、その表面を平面
研削装置で研削して基盤を作製した。この時の表面の平
坦の度合い、即ち平面度は、オプティカルフラットで測
定した結果2〜4μmであった。AlN製の基盤につい
ては、AlN粉末に焼結助剤を添加し、それにアクリル
系のバインダーを加えて混合し乾燥した後、CIP成形
によりブロック状の成形体を作製し、そのブロックから
150mm角で、厚さ5mmの板状の成形体を切り出し
た。これを窒素雰囲気中で1800℃の温度で焼成した
後、アルミナと同様100mm角で、厚さ3mmに加工
し、表面を平面研削装置で研削して基盤を作製した。こ
の時の表面の平面度は、2〜5μmであった。
【0021】(2)誘電体シートの成形 TiO2シートについては、原料として純度99%以上
で、平均粒径が0.25μmの粉末を用い、これに表1
に示す材質の添加物を表1に示す割合で加えた後、アク
リルバインダー、分散剤、可塑剤、溶剤などを加え、ボ
ールミルで混合した後脱泡し、ドクターブレード法にて
厚さ約200μmのシートを成形して図3に示す形状に
切断した。Al2O3については、原料として純度99.
9%以上で、平均粒径が0.25μmの粉末を用い、T
iO2と同様厚さ約200μmのシートを成形して図3
に示す形状に切断した。
で、平均粒径が0.25μmの粉末を用い、これに表1
に示す材質の添加物を表1に示す割合で加えた後、アク
リルバインダー、分散剤、可塑剤、溶剤などを加え、ボ
ールミルで混合した後脱泡し、ドクターブレード法にて
厚さ約200μmのシートを成形して図3に示す形状に
切断した。Al2O3については、原料として純度99.
9%以上で、平均粒径が0.25μmの粉末を用い、T
iO2と同様厚さ約200μmのシートを成形して図3
に示す形状に切断した。
【0022】(3)導体ペーストの調製 Pd粉末として市販の平均粒径0.5μmの粉末を、A
g粉末として市販の平均粒径0.7μmの粉末を用い
た。それらを表1に示す割合で配合し、これにアルミノ
ケイ酸塩ガラスを適量加え混合した後、エチルセルロー
ズをテルピネオールに溶解したものを三本ロールミルで
混練して導体ペーストを調製した。
g粉末として市販の平均粒径0.7μmの粉末を用い
た。それらを表1に示す割合で配合し、これにアルミノ
ケイ酸塩ガラスを適量加え混合した後、エチルセルロー
ズをテルピネオールに溶解したものを三本ロールミルで
混練して導体ペーストを調製した。
【0023】(4)静電チャックの作製 得られた基盤に、調製した導体ペーストを図2に示す電
極部にスクリーン印刷し、その上に誘電体シートを重
ね、これに70℃の温度で200kg/cm2の圧力で
シートを熱圧着した。これを大気中で400℃の温度で
バインダーを除去した後、基盤がアルミナの場合、大気
中で表1に示す温度で焼成した。基盤がAlNの場合
は、窒素雰囲気中で表1に示す温度で焼成し、その後、
TiO2の体積抵抗率を調製するため、大気中で900
℃の温度で再焼成した。得られた焼成体の上面を、平面
研削装置で研削した後、研磨機でラップ研磨して静電チ
ャックを作製した。
極部にスクリーン印刷し、その上に誘電体シートを重
ね、これに70℃の温度で200kg/cm2の圧力で
シートを熱圧着した。これを大気中で400℃の温度で
バインダーを除去した後、基盤がアルミナの場合、大気
中で表1に示す温度で焼成した。基盤がAlNの場合
は、窒素雰囲気中で表1に示す温度で焼成し、その後、
TiO2の体積抵抗率を調製するため、大気中で900
℃の温度で再焼成した。得られた焼成体の上面を、平面
研削装置で研削した後、研磨機でラップ研磨して静電チ
ャックを作製した。
【0024】(5)評価 誘電体表面の平面度は、得られた静電チャックの研磨面
をオプティカルフラットで測定した。また、上層の誘電
体の厚さは、図4に示す位置をダイヤモンドカッターで
切断し、その切断面の4カ所(a、b、c、dの位置)
を光学顕微鏡で測定した。吸着力の良、不良について
は、直径3インチで厚さが0.5mmのシリコンウェハ
を静電チャックの上に載せ、500Vの電圧を静電チャ
ックの端子間に印加し、吸着したシリコンウェハを吸着
させたまま逆さまにしてシリコンウェハが脱落するか、
しないかをチェックして判断した。それらの結果を表2
に示す。
をオプティカルフラットで測定した。また、上層の誘電
体の厚さは、図4に示す位置をダイヤモンドカッターで
切断し、その切断面の4カ所(a、b、c、dの位置)
を光学顕微鏡で測定した。吸着力の良、不良について
は、直径3インチで厚さが0.5mmのシリコンウェハ
を静電チャックの上に載せ、500Vの電圧を静電チャ
ックの端子間に印加し、吸着したシリコンウェハを吸着
させたまま逆さまにしてシリコンウェハが脱落するか、
しないかをチェックして判断した。それらの結果を表2
に示す。
【0025】(比較例) (1)静電チャックの作製 比較のために、Al2O3の純度が99.5%の粉末を用
い、これにアクリルバインダー、分散剤、可塑剤、溶剤
などを加え、ボールミルで混合した後脱泡し、ドクター
ブレード法にて厚さ約200μmのシートを成形した。
成形したシートを、焼成後図3に示す大きさになるよう
切断して基盤シートを作製した。誘電体シートは、実施
例と同様に作製した。導体ペーストは、W粉末を用いて
実施例と同様に調製した。このペーストを基盤シートに
スクリーン印刷し、このシートと誘電体シートとを実施
例と同様に積層熱圧着した後、N2雰囲気中で1100
℃の温度で脱バインダーした後、N2−H2中で1600
℃の温度で焼成した。得られた焼成体の上面を、実施例
と同様に研削、研磨して静電チャックを作製した。
い、これにアクリルバインダー、分散剤、可塑剤、溶剤
などを加え、ボールミルで混合した後脱泡し、ドクター
ブレード法にて厚さ約200μmのシートを成形した。
成形したシートを、焼成後図3に示す大きさになるよう
切断して基盤シートを作製した。誘電体シートは、実施
例と同様に作製した。導体ペーストは、W粉末を用いて
実施例と同様に調製した。このペーストを基盤シートに
スクリーン印刷し、このシートと誘電体シートとを実施
例と同様に積層熱圧着した後、N2雰囲気中で1100
℃の温度で脱バインダーした後、N2−H2中で1600
℃の温度で焼成した。得られた焼成体の上面を、実施例
と同様に研削、研磨して静電チャックを作製した。
【0026】(2)評価 得られた静電チャックに対して、実施例と同様に評価し
た。その結果を表2に示す。
た。その結果を表2に示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】表2から明らかなように、実施例1〜6に
おいては、上層の誘電体の4カ所の厚さの平均が120
μm前後でそのばらつきは、Rで9μm以下と小さかっ
た。そのため、誘電率の低いアルミナでも、静電チャッ
クを逆さまにしてもシリコンウェハは静電チャックから
離れて脱落することはなかった。
おいては、上層の誘電体の4カ所の厚さの平均が120
μm前後でそのばらつきは、Rで9μm以下と小さかっ
た。そのため、誘電率の低いアルミナでも、静電チャッ
クを逆さまにしてもシリコンウェハは静電チャックから
離れて脱落することはなかった。
【0030】これに対して本発明の範囲外、即ち、静電
チャックの基盤を、あらかじめ焼成しないで誘電体層と
一体焼成した場合、平面度は実施例とほぼ同じである
が、誘電体の厚さを実施例と同じ程度の厚さにしようと
研磨すると、表1に示す通り一部は非常に厚くなり、そ
のばらつきもRで96μmと実施例に比べ極めて大きく
なり、そのため、静電チャックを逆さまにするとシリコ
ンウェハが脱落してしまった。
チャックの基盤を、あらかじめ焼成しないで誘電体層と
一体焼成した場合、平面度は実施例とほぼ同じである
が、誘電体の厚さを実施例と同じ程度の厚さにしようと
研磨すると、表1に示す通り一部は非常に厚くなり、そ
のばらつきもRで96μmと実施例に比べ極めて大きく
なり、そのため、静電チャックを逆さまにするとシリコ
ンウェハが脱落してしまった。
【0031】
【発明の効果】以上の通り、本発明にかかる方法で静電
チャックを製造すれば、基盤にAl2O3、またはAlN
を使っているので、熱伝導性がよく、機械的強度も大き
い、また、誘電体の厚さのばらつきが少なく、吸着力が
誘電体面内で一定しているので、吸着力に優れた静電チ
ャックを得ることが可能となった。このことにより、半
導体製造装置などの種々の装置に充分適応可能となる。
チャックを製造すれば、基盤にAl2O3、またはAlN
を使っているので、熱伝導性がよく、機械的強度も大き
い、また、誘電体の厚さのばらつきが少なく、吸着力が
誘電体面内で一定しているので、吸着力に優れた静電チ
ャックを得ることが可能となった。このことにより、半
導体製造装置などの種々の装置に充分適応可能となる。
【図1】本発明の実施例における静電チャックの断面図
である。
である。
【図2】本発明の実施例における電極の平面図である。
【図3】本発明の実施例における上層誘電体の形状を示
す平面図である。
す平面図である。
【図4】本発明の実施例における静電チャックの誘電体
厚さの測定箇所を示す平面図である。
厚さの測定箇所を示す平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 上層に誘電体、中層に電極、下層に基盤
から成る静電チャックにおいて、該誘電体がTiO2を
主成分とするセラミックスであり、該電極がPdにAg
を65wt%以下含む導体であり、該基盤がAl2O3又
はAlNセラミックスであることを特徴とする静電チャ
ック。 - 【請求項2】 上層に誘電体、中層に電極、下層に基盤
から成る静電チャックにおいて、該誘電体がAl2O3を
主成分とするセラミックスであり、該電極がPdにAg
を40wt%以下含む導体であり、該基盤がAl2O3又
はAlNセラミックスであることを特徴とする静電チャ
ック。 - 【請求項3】 静電チャックの製造方法において、下層
の基盤をあらかじめ焼成し、その表面を研削して平坦に
した後、平坦にした面に中層の電極を形成し、その上面
に上層の誘電体シートを熱圧着して、あるいはあらかじ
め誘電体シートの下面に電極を形成したシートを基盤の
上面に熱圧着してさらに焼成することを特徴とする静電
チャックの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28391894A JPH08125002A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 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 |
---|---|---|---|
JP28391894A JPH08125002A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 静電チャック及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08125002A true JPH08125002A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17671891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28391894A Pending JPH08125002A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 静電チャック及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08125002A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10189699A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Kyocera Corp | 静電チャックの洗浄方法 |
JP2002231793A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Kyocera Corp | ウエハ支持部材 |
WO2003049180A1 (fr) * | 2001-12-04 | 2003-06-12 | Toto Ltd. | Module de maintien electrostatique sans pince et systeme de refroidissement |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP28391894A patent/JPH08125002A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10189699A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Kyocera Corp | 静電チャックの洗浄方法 |
JP2002231793A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Kyocera Corp | ウエハ支持部材 |
WO2003049180A1 (fr) * | 2001-12-04 | 2003-06-12 | Toto Ltd. | Module de maintien electrostatique sans pince et systeme de refroidissement |
JP2003174079A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Toto Ltd | 静電チャックモジュールおよび冷却システム |
CN1299345C (zh) * | 2001-12-04 | 2007-02-07 | 东陶机器株式会社 | 静电吸盘组件和冷却系统 |
US7615133B2 (en) | 2001-12-04 | 2009-11-10 | Toto Ltd. | Electrostatic chuck module and cooling system |
JP4493251B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2010-06-30 | Toto株式会社 | 静電チャックモジュールおよび基板処理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102034606B (zh) | 层叠陶瓷电子部件及层叠陶瓷电子部件的制造方法 | |
EP2267808B1 (en) | Piezoelectric/electrostrictive element and manufacturing method thereof | |
JPH11168134A (ja) | 静電吸着装置およびその製造方法 | |
KR20070066890A (ko) | 정전척 | |
CN1294395A (zh) | 单片陶瓷电子部件及其制造方法 | |
CN110330332B (zh) | 一种无烧结助剂低温烧结压电陶瓷材料及其制备方法 | |
KR20020059438A (ko) | 편평한 막 전극을 갖는 정전 척 | |
JP3847198B2 (ja) | 静電チャック | |
JPH11176920A (ja) | 静電吸着装置 | |
CN111662082B (zh) | 压电陶瓷及其制造方法以及压电元件 | |
TWI245750B (en) | Method for producing raw material powder for dielectric ceramic, dielectric ceramic, and multiplayer ceramic capacitor | |
JP5396176B2 (ja) | ウエハ載置台及びその製法 | |
JP4023944B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法並びにプレートヒーター又は静電チャック | |
JPH02159712A (ja) | 一体型複合セラミックコンデンサ | |
JP4043219B2 (ja) | 静電チャック | |
JPH08125002A (ja) | 静電チャック及びその製造方法 | |
JP2000143349A (ja) | 窒化アルミニウム質焼結体およびそれを用いた静電チャック | |
KR101475860B1 (ko) | 직접접합에 의한 동시 소성이 가능한 세라믹 정전척 및 그 제조방법 | |
JP2976244B2 (ja) | Ntcサーミスタ素子の製造方法 | |
JP2002110772A (ja) | 電極内蔵セラミックス及びその製造方法 | |
JP2003188247A (ja) | 静電チャック及びその製造方法 | |
JPH0819982A (ja) | 静電チャック及びその製造方法 | |
JP3370532B2 (ja) | 静電チャック | |
JP5192221B2 (ja) | セラミックス焼結体及びそれを用いた静電チャック | |
JPH08205568A (ja) | 静電チャック及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050426 |