JPH09298233A - 静電チャック - Google Patents
静電チャックInfo
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- JPH09298233A JPH09298233A JP6382697A JP6382697A JPH09298233A JP H09298233 A JPH09298233 A JP H09298233A JP 6382697 A JP6382697 A JP 6382697A JP 6382697 A JP6382697 A JP 6382697A JP H09298233 A JPH09298233 A JP H09298233A
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- Japan
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- insulating layer
- electrostatic chuck
- silicone rubber
- temperature
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 放熱性に優れ、ウエハの温度を精度よく均一
かつ一定に保つことのできる静電チャックを得る。 【解決手段】 金属基板５上に熱伝導性シリコーンゴム
からなる第１絶縁層３と第１絶縁層上に電極として形成
された導電性パターン６と、導電性パターン上に硬さ８
５以下であり、表面粗さが５μｍ以下である熱伝導性シ
リコーンゴムからなる第２絶縁層１がもうけられた静電
チャック。
かつ一定に保つことのできる静電チャックを得る。 【解決手段】 金属基板５上に熱伝導性シリコーンゴム
からなる第１絶縁層３と第１絶縁層上に電極として形成
された導電性パターン６と、導電性パターン上に硬さ８
５以下であり、表面粗さが５μｍ以下である熱伝導性シ
リコーンゴムからなる第２絶縁層１がもうけられた静電
チャック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
製造における基板の保持、特にはプラズマエッチング工
程において有用な静電チャックに関する。
製造における基板の保持、特にはプラズマエッチング工
程において有用な静電チャックに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
半導体集積回路の製造工程における基板の保持には静電
吸着方式や、ジャンセン・ラーベック方式のウエハーチ
ャック言わゆる静電チャックが用いられている。
半導体集積回路の製造工程における基板の保持には静電
吸着方式や、ジャンセン・ラーベック方式のウエハーチ
ャック言わゆる静電チャックが用いられている。
【０００３】この静電チャックの絶縁層としてポリイミ
ド等のプラスチック、アルミナ、窒化アルミ等のセラミ
ックス、シリコーンゴム等のゴム弾性体が提案されてい
る。
ド等のプラスチック、アルミナ、窒化アルミ等のセラミ
ックス、シリコーンゴム等のゴム弾性体が提案されてい
る。
【０００４】また、プラズマエッチング工程において
は、プラズマより供給される熱によるウエハの温度上昇
を抑え、ウエハの温度を均一、一定とし、高精度のエッ
チングを行なうために静電チャックの裏面に冷却チラー
を流す等の冷却機構を設けてウエハ温度を均一に保ち、
マスク材及びエッチング対象物の下地との選択性を高く
し、異方性形状を得ることが行なわれている。
は、プラズマより供給される熱によるウエハの温度上昇
を抑え、ウエハの温度を均一、一定とし、高精度のエッ
チングを行なうために静電チャックの裏面に冷却チラー
を流す等の冷却機構を設けてウエハ温度を均一に保ち、
マスク材及びエッチング対象物の下地との選択性を高く
し、異方性形状を得ることが行なわれている。
【０００５】セラミック製の静電チャックは、絶縁層が
プラズマガスに対する耐久性に優れ、それ自身は熱伝導
性も良いが、ウエハと接触する絶縁層が硬いためウエハ
との密着性が悪く、接触熱抵抗が大きくなり十分な放熱
性が得られない。
プラズマガスに対する耐久性に優れ、それ自身は熱伝導
性も良いが、ウエハと接触する絶縁層が硬いためウエハ
との密着性が悪く、接触熱抵抗が大きくなり十分な放熱
性が得られない。
【０００６】そのため、ウエハと絶縁層の間にヘリウム
等の不活性ガスを流し、ウエハと絶縁層の間の放熱をさ
せることが行なわれているが、この方法は、ガスを流す
ための溝を絶縁層表面に設ける等の微細加工が必要とな
ると共に、不活性ガスを流すための設備が必要となり、
チャックが複雑になり、コスト的に高くなっている。
等の不活性ガスを流し、ウエハと絶縁層の間の放熱をさ
せることが行なわれているが、この方法は、ガスを流す
ための溝を絶縁層表面に設ける等の微細加工が必要とな
ると共に、不活性ガスを流すための設備が必要となり、
チャックが複雑になり、コスト的に高くなっている。
【０００７】ポリイミド製の静電チャックは、製造が容
易で安価であるが、プラズマガスに対する耐久性が十分
でなく、またそれ自身の熱伝導性が悪く、かつ、硬いた
め接触熱抵抗が大きく放熱性も十分ではない。
易で安価であるが、プラズマガスに対する耐久性が十分
でなく、またそれ自身の熱伝導性が悪く、かつ、硬いた
め接触熱抵抗が大きく放熱性も十分ではない。
【０００８】また特開昭５９−６４２４５には、金属板
上にシリコーンゴムをガラスクロスに浸透させた放熱性
シリコーンプリプレーグからなる第１絶縁膜と第１絶縁
膜上に電極として形成された胴パターンと銅パターン上
にシリコーンゴムからなる第２絶縁膜が設けられた静電
チャックが提案されている。この静電チャックは、絶縁
層に弾性体であるシリコーンゴムを用いているため比較
的接触熱抵抗が小さく、放熱性がよいため効率よくウエ
ハの温度を均一に保つことができ易くなった。
上にシリコーンゴムをガラスクロスに浸透させた放熱性
シリコーンプリプレーグからなる第１絶縁膜と第１絶縁
膜上に電極として形成された胴パターンと銅パターン上
にシリコーンゴムからなる第２絶縁膜が設けられた静電
チャックが提案されている。この静電チャックは、絶縁
層に弾性体であるシリコーンゴムを用いているため比較
的接触熱抵抗が小さく、放熱性がよいため効率よくウエ
ハの温度を均一に保つことができ易くなった。
【０００９】しかし近年、さらに高いウエハ温度の冷却
性能が求められるようになり特開昭５９−６４２４５に
記載された構造の静電チャックでも冷却性能が不十分と
なっている。
性能が求められるようになり特開昭５９−６４２４５に
記載された構造の静電チャックでも冷却性能が不十分と
なっている。
【００１０】本発明は、上記事情を鑑みなされたもの
で、半導体集積回路の製造における基板の保持に好適な
冷却性能の優れた静電チャックを提供するものである。
で、半導体集積回路の製造における基板の保持に好適な
冷却性能の優れた静電チャックを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明は、金属基板上に熱伝導性シリコーンゴムからなる
第１絶縁層と第１絶縁層上に電極として形成された導電
性パターンと、導電性パターン上に硬さが８５以下であ
り、表面粗さが５μｍ以下である熱伝導性シリコーンゴ
ムからなる第２絶縁層が設けられた静電チャックであ
る。
発明は、金属基板上に熱伝導性シリコーンゴムからなる
第１絶縁層と第１絶縁層上に電極として形成された導電
性パターンと、導電性パターン上に硬さが８５以下であ
り、表面粗さが５μｍ以下である熱伝導性シリコーンゴ
ムからなる第２絶縁層が設けられた静電チャックであ
る。
【００１２】以下、本発明を図を用いて詳細に説明す
る。図１は、静電チャックの断面図、図２は導電性パタ
ーンである。本発明は、金属基板上に熱伝導性シリコー
ンゴムからなる第１絶縁層３、第１絶縁層上に電極とし
て形成された導電性パターン６と導電性パターン６の上
に硬さが８５以下であり、表面粗さが５μｍ以下である
熱伝導性シリコーンゴムからなる第２絶縁層１が設けら
れた静電チャックである。
る。図１は、静電チャックの断面図、図２は導電性パタ
ーンである。本発明は、金属基板上に熱伝導性シリコー
ンゴムからなる第１絶縁層３、第１絶縁層上に電極とし
て形成された導電性パターン６と導電性パターン６の上
に硬さが８５以下であり、表面粗さが５μｍ以下である
熱伝導性シリコーンゴムからなる第２絶縁層１が設けら
れた静電チャックである。
【００１３】金属基板５は、プラズマを発生させる場合
に印加する高周波電源の電極として働くもので材質とし
ては、プラズマガスに対して耐久性のあるもので発塵に
より半導体回路を汚染しないものが好ましく、アルミニ
ウム、アルマイト、ジュラルミン等が好適である。
に印加する高周波電源の電極として働くもので材質とし
ては、プラズマガスに対して耐久性のあるもので発塵に
より半導体回路を汚染しないものが好ましく、アルミニ
ウム、アルマイト、ジュラルミン等が好適である。
【００１４】第１絶縁層３と第２絶縁層１は熱伝導性シ
リコーンゴムにより形成される。この熱伝導率は０．０
００５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上、特に０．０００
８ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であることが好まし
い。熱伝導性が低すぎるとプラズマより供給される熱に
よるウエハの温度上昇を抑え、ウエハの温度を均一かつ
一定とし、高精度のエッチングを行なうことができな
い。
リコーンゴムにより形成される。この熱伝導率は０．０
００５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上、特に０．０００
８ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であることが好まし
い。熱伝導性が低すぎるとプラズマより供給される熱に
よるウエハの温度上昇を抑え、ウエハの温度を均一かつ
一定とし、高精度のエッチングを行なうことができな
い。
【００１５】第１絶縁層に用いられる熱伝導性シリコー
ンゴムの硬さは特に制限されないが、第２絶縁層に用い
られる熱伝導性シリコーンゴムの硬さ（ＪＩＳＡ）は８
５以下、好ましくは５０〜８０であり、これより形成さ
れた第２絶縁層の表面粗さ（Ｒａ）は５μｍ以下、好ま
しくは２μｍ以下とする必要がある。硬さが８５を越え
たり、表面粗さが５μｍより大きくなるとウエハとの密
着性が低下し、接触熱抵抗が大きくなり、ウエハの温度
を精度よく、均一かつ一定にすることができなくなる。
ンゴムの硬さは特に制限されないが、第２絶縁層に用い
られる熱伝導性シリコーンゴムの硬さ（ＪＩＳＡ）は８
５以下、好ましくは５０〜８０であり、これより形成さ
れた第２絶縁層の表面粗さ（Ｒａ）は５μｍ以下、好ま
しくは２μｍ以下とする必要がある。硬さが８５を越え
たり、表面粗さが５μｍより大きくなるとウエハとの密
着性が低下し、接触熱抵抗が大きくなり、ウエハの温度
を精度よく、均一かつ一定にすることができなくなる。
【００１６】熱伝導性シリコーンゴムは、オルガノポリ
シロキサンにアルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウ
ム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、石英粉等の熱伝導
性付与剤を配合した硬化物が好適に用いられる。また、
公知のシリカ等の補強性充填剤や着色剤、難熱性付与剤
等の添加剤を配合してもよい。しかし、ウエハと直接接
触する熱伝導性シリコーンゴムは、導電性の不純物を極
力少ないことが好ましく、特にアルカリ金属、アルカリ
土類及び鉄、ニッケル、銅、クロム等の重金属含有量を
１ｐｐｍ以下とすることが好ましい。
シロキサンにアルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウ
ム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、石英粉等の熱伝導
性付与剤を配合した硬化物が好適に用いられる。また、
公知のシリカ等の補強性充填剤や着色剤、難熱性付与剤
等の添加剤を配合してもよい。しかし、ウエハと直接接
触する熱伝導性シリコーンゴムは、導電性の不純物を極
力少ないことが好ましく、特にアルカリ金属、アルカリ
土類及び鉄、ニッケル、銅、クロム等の重金属含有量を
１ｐｐｍ以下とすることが好ましい。
【００１７】硬化前の組成物としては、ミラブル型でも
液状でもよい。硬化型は、過酸化物硬化型、付加反応硬
化型、縮合硬化型、紫外線硬化型等、特に制限されない
が、作業性、成形性より過酸化物硬化型または付加反応
硬化型が好ましく、特にミラブル型の過酸化物硬化型ま
たは付加反応硬化型が好ましい。
液状でもよい。硬化型は、過酸化物硬化型、付加反応硬
化型、縮合硬化型、紫外線硬化型等、特に制限されない
が、作業性、成形性より過酸化物硬化型または付加反応
硬化型が好ましく、特にミラブル型の過酸化物硬化型ま
たは付加反応硬化型が好ましい。
【００１８】第１絶縁層３と第２絶縁層１の厚さは、５
０〜１０００μｍであることが好ましい。５０μｍ未満
であると絶縁耐圧が低下し、絶縁破壊が発生する可能性
があり、１０００μｍを越えると放熱性が低下すること
がある。
０〜１０００μｍであることが好ましい。５０μｍ未満
であると絶縁耐圧が低下し、絶縁破壊が発生する可能性
があり、１０００μｍを越えると放熱性が低下すること
がある。
【００１９】導電性パターン６は、静電チャックのウエ
ハ吸着のための電極として作用するもので、材質として
は銅、アルミニウム、ニッケル、銀、タングステン等の
金属系の導電体、窒化チタン等のセラミック系の導電体
が例示される。膜厚は１〜１００μｍであることが好ま
しく、特に５〜５０μｍであることが好ましい。１μｍ
未満であると、導電性パターンの機械的強度が低下し、
第２絶縁層を積層工程や電圧供給用のリード線７と導電
性パターンのハンダ接合工程で破損することがあり、１
００μｍより厚くても機械的強度や電気的性能の向上は
なくコスト高となる。導電性パターンは、単極型であっ
ても多極型であってもよい。
ハ吸着のための電極として作用するもので、材質として
は銅、アルミニウム、ニッケル、銀、タングステン等の
金属系の導電体、窒化チタン等のセラミック系の導電体
が例示される。膜厚は１〜１００μｍであることが好ま
しく、特に５〜５０μｍであることが好ましい。１μｍ
未満であると、導電性パターンの機械的強度が低下し、
第２絶縁層を積層工程や電圧供給用のリード線７と導電
性パターンのハンダ接合工程で破損することがあり、１
００μｍより厚くても機械的強度や電気的性能の向上は
なくコスト高となる。導電性パターンは、単極型であっ
ても多極型であってもよい。
【００２０】リード線７は静電チャックの電極パターン
に電源より電圧を供給するものである。通常印加電圧は
０〜±４０００Ｖ程度であり、リード線は絶縁耐圧に優
れたＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡ等のフッ素樹脂被覆電線
を用いることが好ましい。
に電源より電圧を供給するものである。通常印加電圧は
０〜±４０００Ｖ程度であり、リード線は絶縁耐圧に優
れたＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡ等のフッ素樹脂被覆電線
を用いることが好ましい。
【００２１】また、リード線と導電性パターンの結線部
間と、この結線部と金属基板間の絶縁性を確保するため
にシリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系等の公知の
封止剤８を用いることが好ましい。
間と、この結線部と金属基板間の絶縁性を確保するため
にシリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系等の公知の
封止剤８を用いることが好ましい。
【００２２】本発明の静電チャックの各層は、密着させ
るだけでもよいがプライマーや接着剤を用いて接着させ
ることが好ましい。接着剤としてはシリコーンゴム系や
アクリル系接着剤が例示され、プライマーとしてはシラ
ンカップリング剤やチタン系カップリング剤等を含有し
たプライマーが例示される。この場合、接着剤の塗布量
は熱伝導性を低下させないため、少ない方が好ましく、
特に膜厚を０．１〜３０μｍとすることが好ましい。
るだけでもよいがプライマーや接着剤を用いて接着させ
ることが好ましい。接着剤としてはシリコーンゴム系や
アクリル系接着剤が例示され、プライマーとしてはシラ
ンカップリング剤やチタン系カップリング剤等を含有し
たプライマーが例示される。この場合、接着剤の塗布量
は熱伝導性を低下させないため、少ない方が好ましく、
特に膜厚を０．１〜３０μｍとすることが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】本発明の静電チャックは放熱性に優れ、
基板との密着性もよいため半導体集積回路の製造におけ
る基板の保持、特に、プラズマエッチング工程におい
て、ウエハの温度を精度よく均一、かつ一定に保つこと
ができるため、高精度のエッチングを行なうのに有用で
ある。
基板との密着性もよいため半導体集積回路の製造におけ
る基板の保持、特に、プラズマエッチング工程におい
て、ウエハの温度を精度よく均一、かつ一定に保つこと
ができるため、高精度のエッチングを行なうのに有用で
ある。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例を示して具体的に説明
するが本発明は下記実施例に制限されるものではない。 熱伝導性シリコーンゴムの調整 表１に示す配合割合で熱伝導性シリコーンゴム組成物を
配合し、シート状にプレフォームを作成した後、プレス
圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃で３０分プレス成型
を行ない、熱伝導性シリコーンゴムシートを得た。その
硬さ（ＪＩＳＡ）、熱伝導率、表面粗さ、シート厚みを
表１に示す。
するが本発明は下記実施例に制限されるものではない。 熱伝導性シリコーンゴムの調整 表１に示す配合割合で熱伝導性シリコーンゴム組成物を
配合し、シート状にプレフォームを作成した後、プレス
圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃で３０分プレス成型
を行ない、熱伝導性シリコーンゴムシートを得た。その
硬さ（ＪＩＳＡ）、熱伝導率、表面粗さ、シート厚みを
表１に示す。
【００２５】〔実施例１〕第１絶縁層となる組成例１の
シートにスクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤
ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布しその上に
電解銅箔３５μｍを張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着し
た。次に化学エッチングにより図２に示すパターンに銅
箔をエッチングし銅電極パターンを形成した。次に第２
絶縁層となる組成例１のシートに液状シリコーン系接着
剤ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、銅パ
ターン付き第１絶縁層の銅パターン側と張り合わせ圧力
０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条
件でプレス接着した。次にアルミ基板にスクリーン印刷
により液状シリコーン系接着剤ＫＥ１８２５を膜厚２５
μｍとなるよう塗布し、上記第１絶縁層／銅電極パター
ン／第２絶縁層の積層複合シートの第１絶縁層側に張り
合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時
間３０分の条件でプレス接着した。次に、銅パターンに
半田付けによりＰＴＦＥ被覆電線を接合し、封止剤とし
てシリコーン系封止材料ＫＪＲ６３２を敷設し、静電チ
ャックを作成した。
シートにスクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤
ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布しその上に
電解銅箔３５μｍを張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着し
た。次に化学エッチングにより図２に示すパターンに銅
箔をエッチングし銅電極パターンを形成した。次に第２
絶縁層となる組成例１のシートに液状シリコーン系接着
剤ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、銅パ
ターン付き第１絶縁層の銅パターン側と張り合わせ圧力
０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条
件でプレス接着した。次にアルミ基板にスクリーン印刷
により液状シリコーン系接着剤ＫＥ１８２５を膜厚２５
μｍとなるよう塗布し、上記第１絶縁層／銅電極パター
ン／第２絶縁層の積層複合シートの第１絶縁層側に張り
合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時
間３０分の条件でプレス接着した。次に、銅パターンに
半田付けによりＰＴＦＥ被覆電線を接合し、封止剤とし
てシリコーン系封止材料ＫＪＲ６３２を敷設し、静電チ
ャックを作成した。
【００２６】〔実施例２〕第１絶縁層となる組成例２の
シートにスクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤
ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布しその上に
電解銅箔３５μｍを張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着し
た。次に化学エッチングにより図２に示すパターンに銅
箔をエッチングし銅電極パターンを形成した。次に第２
絶縁層となる組成例２のシートに液状シリコーン系接着
剤ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、銅パ
ターン付き第１絶縁層の銅パターン側と張り合わせ圧力
０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条
件でプレス接着した。次にアルマイト処理アルミ基板に
スクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤ＫＥ１８
２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、上記第１絶縁層
／銅電極パターン／第２絶縁層の積層複合シートの第１
絶縁層側に張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温
度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着した。次
に、銅パターンに半田付けによりＦＥＰ被覆電線を接合
し、封止剤としてシリコーン系封止材料ＫＪＲ６３２を
敷設し、静電チャックを作成した。
シートにスクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤
ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布しその上に
電解銅箔３５μｍを張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着し
た。次に化学エッチングにより図２に示すパターンに銅
箔をエッチングし銅電極パターンを形成した。次に第２
絶縁層となる組成例２のシートに液状シリコーン系接着
剤ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、銅パ
ターン付き第１絶縁層の銅パターン側と張り合わせ圧力
０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条
件でプレス接着した。次にアルマイト処理アルミ基板に
スクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤ＫＥ１８
２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、上記第１絶縁層
／銅電極パターン／第２絶縁層の積層複合シートの第１
絶縁層側に張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温
度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着した。次
に、銅パターンに半田付けによりＦＥＰ被覆電線を接合
し、封止剤としてシリコーン系封止材料ＫＪＲ６３２を
敷設し、静電チャックを作成した。
【００２７】〔実施例３〕圧延銅箔３５μｍに接着剤と
してプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で３０分
風乾し、第１絶縁層となる組成例３の未加硫シートを張
り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃、
時間１０分の条件でプレス硬化接着した。次に化学エッ
チングにより図２に示すパターンに銅箔をエッチングし
銅電極パターンを形成した。次に、上記銅パターン／第
１絶縁層の積層複合シートの銅パターン側に接着剤とし
てプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で３０分風
乾し、第２絶縁層となる組成例３の未加硫シートを張り
合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃、時
間１０分の条件でプレス硬化接着した。次にジュラルミ
ン基板にスクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤
ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、上記第
１絶縁層／銅電極パターン／第２絶縁層の積層複合シー
トの第１絶縁層側に張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着し
た。次に、銅パターンに半田付けによりＰＦＡ被覆電線
を接合し、封止剤としてエポキシ系封止材料Ｋセミコー
ト１１４を敷設し、静電チャックを作成した。
してプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で３０分
風乾し、第１絶縁層となる組成例３の未加硫シートを張
り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃、
時間１０分の条件でプレス硬化接着した。次に化学エッ
チングにより図２に示すパターンに銅箔をエッチングし
銅電極パターンを形成した。次に、上記銅パターン／第
１絶縁層の積層複合シートの銅パターン側に接着剤とし
てプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で３０分風
乾し、第２絶縁層となる組成例３の未加硫シートを張り
合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃、時
間１０分の条件でプレス硬化接着した。次にジュラルミ
ン基板にスクリーン印刷により液状シリコーン系接着剤
ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布し、上記第
１絶縁層／銅電極パターン／第２絶縁層の積層複合シー
トの第１絶縁層側に張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条件でプレス接着し
た。次に、銅パターンに半田付けによりＰＦＡ被覆電線
を接合し、封止剤としてエポキシ系封止材料Ｋセミコー
ト１１４を敷設し、静電チャックを作成した。
【００２８】〔実施例４〕アルミ箔５０μｍに接着剤と
してプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で３０分
風乾し、第１絶縁層となる組成例４の未加硫シートを張
り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃、
時間１０分の条件でプレス硬化接着した。次に化学エッ
チングにより図２に示すパターンに銅箔をエッチングし
銅電極パターンを形成した。次に、上記アルミパターン
／第１絶縁層の積層複合シートのアルミパターン側に接
着剤としてプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で
３０分風乾し、第２絶縁層となる組成例４の未加硫シー
トを張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2、温度１７
０℃、時間１０分の条件でプレス硬化接着した。次にジ
ュラルミン基板にスクリーン印刷により液状シリコーン
系接着剤ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布
し、上記第１絶縁層／アルミ電極パターン／第２絶縁層
の積層複合シートの第１絶縁層側に張り合わせ、圧力
０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条
件でプレス接着した。次に、アルミパターンに半田付け
によりＰＦＡ被覆電線を接合し、封止剤としてエポキシ
系封止材料Ｋセミコート１１４を敷設し、静電チャック
を作成した。
してプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で３０分
風乾し、第１絶縁層となる組成例４の未加硫シートを張
り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０℃、
時間１０分の条件でプレス硬化接着した。次に化学エッ
チングにより図２に示すパターンに銅箔をエッチングし
銅電極パターンを形成した。次に、上記アルミパターン
／第１絶縁層の積層複合シートのアルミパターン側に接
着剤としてプライマーＮｏ２４をハケで塗布し、室温で
３０分風乾し、第２絶縁層となる組成例４の未加硫シー
トを張り合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2、温度１７
０℃、時間１０分の条件でプレス硬化接着した。次にジ
ュラルミン基板にスクリーン印刷により液状シリコーン
系接着剤ＫＥ１８２５を膜厚２５μｍとなるよう塗布
し、上記第１絶縁層／アルミ電極パターン／第２絶縁層
の積層複合シートの第１絶縁層側に張り合わせ、圧力
０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１２０℃、時間３０分の条
件でプレス接着した。次に、アルミパターンに半田付け
によりＰＦＡ被覆電線を接合し、封止剤としてエポキシ
系封止材料Ｋセミコート１１４を敷設し、静電チャック
を作成した。
【００２９】図３に示す冷却性能試験器１５に実施例１
〜４の静電チャック９を装着し得られた静電チャックの
冷却性能を確認した。すなわち圧力０．０１Ｔｏｒｒの
減圧下のチャンバー内にて静電チャックにＤＣ±０．５
ＫＶを電源１４より供給しウエハ１０を静電チャック９
に静電吸着固定し、ヒーター１１によりウエハ１０を１
５０℃に加熱したのちに４℃の冷却水１３を循環させウ
エハ１０の温度が平衡状態になった時の温度を表面温度
計１２により測定した。結果を表２に示すが、ウエハ温
度は実施例１は５０℃、実施例２は４０℃、実施例３は
５５℃、実施例４は６５℃に冷却され、得られた静電チ
ャックは冷却性能に優れることが確認された。さらに実
施例１〜４の静電チャックをプラズマエッチング装置に
実装し、反応ガスとしてＣＦ4 、Ｏ2 （ＰＯ2 ／Ｐ＝１
０％）を使用し、温度７０℃、圧力０．８トール、マイ
クロ波入力４００Ｗ、ウエハ１枚あたりの処理時間６０
秒という条件でシリコンウエハ２０００枚を処理した
が、ウエハの温度上昇、温度分布のバラツキによるレジ
ストの損傷は確認されず良好な異方性形状に加工できた
ことにより本発明の静電チャックは耐久性にも優れるこ
とが確認された。
〜４の静電チャック９を装着し得られた静電チャックの
冷却性能を確認した。すなわち圧力０．０１Ｔｏｒｒの
減圧下のチャンバー内にて静電チャックにＤＣ±０．５
ＫＶを電源１４より供給しウエハ１０を静電チャック９
に静電吸着固定し、ヒーター１１によりウエハ１０を１
５０℃に加熱したのちに４℃の冷却水１３を循環させウ
エハ１０の温度が平衡状態になった時の温度を表面温度
計１２により測定した。結果を表２に示すが、ウエハ温
度は実施例１は５０℃、実施例２は４０℃、実施例３は
５５℃、実施例４は６５℃に冷却され、得られた静電チ
ャックは冷却性能に優れることが確認された。さらに実
施例１〜４の静電チャックをプラズマエッチング装置に
実装し、反応ガスとしてＣＦ4 、Ｏ2 （ＰＯ2 ／Ｐ＝１
０％）を使用し、温度７０℃、圧力０．８トール、マイ
クロ波入力４００Ｗ、ウエハ１枚あたりの処理時間６０
秒という条件でシリコンウエハ２０００枚を処理した
が、ウエハの温度上昇、温度分布のバラツキによるレジ
ストの損傷は確認されず良好な異方性形状に加工できた
ことにより本発明の静電チャックは耐久性にも優れるこ
とが確認された。
【００３０】〔比較例１〜３〕比較のために表３に示す
構成の静電チャックを作成し、実施例と同様にしてウエ
ハ温度を測定した。その結果を表３に示す。ただし、比
較例２に静電チャックは第１絶縁層のアルミナと第２絶
縁層のアルミナ間に銀電極パターンが一体に組み込まれ
た一体焼成タイプのチャックであり、比較例３使用の熱
伝導性シリコーンゴムＸは組成例１においてアルミナを
６００重量部として、実施例と同様にシートを作成した
ものである。熱伝導性シリコーンゴムの硬さは９０であ
り、熱伝導率は０．００１７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
℃、シートの表面粗さは６．０μｍである。
構成の静電チャックを作成し、実施例と同様にしてウエ
ハ温度を測定した。その結果を表３に示す。ただし、比
較例２に静電チャックは第１絶縁層のアルミナと第２絶
縁層のアルミナ間に銀電極パターンが一体に組み込まれ
た一体焼成タイプのチャックであり、比較例３使用の熱
伝導性シリコーンゴムＸは組成例１においてアルミナを
６００重量部として、実施例と同様にシートを作成した
ものである。熱伝導性シリコーンゴムの硬さは９０であ
り、熱伝導率は０．００１７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
℃、シートの表面粗さは６．０μｍである。
【００３１】
【表１】 Ａ：ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチル
ビニルシロキサン単位０．１５モル％からなる平均重合
度８０００のメチルビニルポリシロキサン Ｂ：ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド Ｃ：アルミナ粉（ＡＬ２４、昭和電工社製商品名） Ｄ：窒化アルミニウム粉（ＸＵＳ−３５５４８、ダウケ
ミカル社製商品名） Ｅ：窒化ホウ素粉（ＫＢＮ（ｈ）１０、信越化学工業社
製商品名） Ｆ：シリカ粉（クリスタライト、龍森社製商品名）
ビニルシロキサン単位０．１５モル％からなる平均重合
度８０００のメチルビニルポリシロキサン Ｂ：ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド Ｃ：アルミナ粉（ＡＬ２４、昭和電工社製商品名） Ｄ：窒化アルミニウム粉（ＸＵＳ−３５５４８、ダウケ
ミカル社製商品名） Ｅ：窒化ホウ素粉（ＫＢＮ（ｈ）１０、信越化学工業社
製商品名） Ｆ：シリカ粉（クリスタライト、龍森社製商品名）
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【図１】静電チャックの断面図である。
【図２】導電性パターンの平面図である。
【図３】冷却性能試験器の断面図である。
１ 第２絶縁層 ２ 接着剤層 ３ 第１絶縁層 ４ 接着剤層 ５ 金属基板 ６ 導電性パターン ７ リード線 ８ 封止剤 ９ 静電チャック １０ ウエハ １１ ヒーター １２ 表面温度計 １３ 冷却水 １４ 電源 １５ 冷却性能試験器
フロントページの続き (72)発明者 米山 勉 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 金属基板上に熱伝導性シリコーンゴムか
らなる第１絶縁層と、第１絶縁層上に電極として形成さ
れた導電性パターンと、導電性パターン上に硬さが８５
以下であり、表面粗さが５μｍ以下である熱伝導性シリ
コーンゴムからなる第２絶縁層が設けられた静電チャッ
ク。 - 【請求項２】 第１絶縁層及び第２絶縁層の熱伝導性シ
リコーンゴムの熱伝導率が０．０００５ｃａｌ／ｃｍ・
ｓｅｃ・℃以上である請求項１記載の静電チャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6382697A JP3789586B2 (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 静電チャック |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7319396 | 1996-03-04 | ||
| JP8-73193 | 1996-03-04 | ||
| JP6382697A JP3789586B2 (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 静電チャック |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003144392A Division JP2004031938A (ja) | 1996-03-04 | 2003-05-22 | 静電チャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298233A true JPH09298233A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3789586B2 JP3789586B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=26404944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6382697A Expired - Fee Related JP3789586B2 (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 静電チャック |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3789586B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6693790B2 (en) | 2001-04-12 | 2004-02-17 | Komatsu, Ltd. | Static electricity chuck apparatus and semiconductor producing apparatus provided with the static electricity chuck apparatus |
| EP1986228A1 (en) | 2007-04-26 | 2008-10-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Electrostatic chuck |
| JP2009094166A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Ulvac Japan Ltd | 静電チャックのクリーニング方法 |
| JP2010157754A (ja) * | 2002-04-17 | 2010-07-15 | Lam Res Corp | プラズマ反応チャンバ用シリコン部品 |
| JP2011508422A (ja) * | 2007-12-19 | 2011-03-10 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理装置用の複合シャワーヘッド電極組立体 |
| US8449786B2 (en) | 2007-12-19 | 2013-05-28 | Lam Research Corporation | Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus |
| JP2019192777A (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社ディスコ | チャックテーブルおよびこのチャックテーブルの製造方法 |
| CN110444503A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-12 | 阿普罗技术公司 | 包括保护涂层的静电卡盘 |
| JP2022032813A (ja) * | 2020-08-14 | 2022-02-25 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン接着剤組成物、及びシリコーンゴム硬化物 |
-
1997
- 1997-03-03 JP JP6382697A patent/JP3789586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6693790B2 (en) | 2001-04-12 | 2004-02-17 | Komatsu, Ltd. | Static electricity chuck apparatus and semiconductor producing apparatus provided with the static electricity chuck apparatus |
| JP2010157754A (ja) * | 2002-04-17 | 2010-07-15 | Lam Res Corp | プラズマ反応チャンバ用シリコン部品 |
| EP1986228A1 (en) | 2007-04-26 | 2008-10-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Electrostatic chuck |
| JP2008277446A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック |
| JP2009094166A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Ulvac Japan Ltd | 静電チャックのクリーニング方法 |
| US8418649B2 (en) | 2007-12-19 | 2013-04-16 | Lam Research Corporation | Composite showerhead electrode assembly for a plasma processing apparatus |
| JP2011508422A (ja) * | 2007-12-19 | 2011-03-10 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理装置用の複合シャワーヘッド電極組立体 |
| US8449786B2 (en) | 2007-12-19 | 2013-05-28 | Lam Research Corporation | Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus |
| US8701268B2 (en) | 2007-12-19 | 2014-04-22 | Lam Research Corporation | Composite showerhead electrode assembly for a plasma processing apparatus |
| US9028646B2 (en) | 2007-12-19 | 2015-05-12 | Lam Research Corporation | Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus |
| JP2019192777A (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社ディスコ | チャックテーブルおよびこのチャックテーブルの製造方法 |
| CN110444503A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-12 | 阿普罗技术公司 | 包括保护涂层的静电卡盘 |
| JP2022032813A (ja) * | 2020-08-14 | 2022-02-25 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン接着剤組成物、及びシリコーンゴム硬化物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3789586B2 (ja) | 2006-06-28 |
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