JPH1041377A - 静電チャック装置 - Google Patents
静電チャック装置Info
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- JPH1041377A JPH1041377A JP20936296A JP20936296A JPH1041377A JP H1041377 A JPH1041377 A JP H1041377A JP 20936296 A JP20936296 A JP 20936296A JP 20936296 A JP20936296 A JP 20936296A JP H1041377 A JPH1041377 A JP H1041377A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱伝達効率が高く、強度、耐久性に優れた静
電チャック装置を提供する。 【解決手段】 静電チャックの下部絶縁層とベース部材
との間に、下部絶縁層の熱膨張率とベース部材の熱膨張
率との間の所定の範囲で下部絶縁層側からベース部材側
に向けて徐々に熱膨張率が高くなるように、マトリック
ス金属と添加材との割合が変化する複合材からなるダン
パ層を設けることにより、両者間の熱膨張率の差を好適
に吸収して熱応力の発生を防止して強度、耐久性が向上
し、特に静電チャックを、ベース部材上にろう付する
か、または下部絶縁層、電極層及び上部絶縁層をベース
部材上に溶射または蒸着により積層することで、積層熱
伝達効率が高くなり、ウエハなどの被吸着物の冷却／加
熱効率が向上する。
電チャック装置を提供する。 【解決手段】 静電チャックの下部絶縁層とベース部材
との間に、下部絶縁層の熱膨張率とベース部材の熱膨張
率との間の所定の範囲で下部絶縁層側からベース部材側
に向けて徐々に熱膨張率が高くなるように、マトリック
ス金属と添加材との割合が変化する複合材からなるダン
パ層を設けることにより、両者間の熱膨張率の差を好適
に吸収して熱応力の発生を防止して強度、耐久性が向上
し、特に静電チャックを、ベース部材上にろう付する
か、または下部絶縁層、電極層及び上部絶縁層をベース
部材上に溶射または蒸着により積層することで、積層熱
伝達効率が高くなり、ウエハなどの被吸着物の冷却／加
熱効率が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種加工装置に於
て被加工物を保持するための静電チャック装置に関し、
特にドライエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置、イオ
ン注入装置、スパッタリング装置等の半導体製造装置に
て基板を保持するのに適した静電チャック装置に関する
ものである。
て被加工物を保持するための静電チャック装置に関し、
特にドライエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置、イオ
ン注入装置、スパッタリング装置等の半導体製造装置に
て基板を保持するのに適した静電チャック装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えばドライエッチング装
置、プラズマＣＶＤ装置、イオン注入装置、スパッタリ
ング装置等の半導体製造装置に於て、シリコンウエハを
保持するのに、セラミック等の絶縁体上に金属電極を形
成し、更にその上にセラミック、ガラス、樹脂などから
なる絶縁層を形成してなる静電チャック装置が用いられ
ている（例えば、特開平２−２２１６６号、特開平２−
２７７４８号、特開昭５８−１２３３８１号公報参
照）。
置、プラズマＣＶＤ装置、イオン注入装置、スパッタリ
ング装置等の半導体製造装置に於て、シリコンウエハを
保持するのに、セラミック等の絶縁体上に金属電極を形
成し、更にその上にセラミック、ガラス、樹脂などから
なる絶縁層を形成してなる静電チャック装置が用いられ
ている（例えば、特開平２−２２１６６号、特開平２−
２７７４８号、特開昭５８−１２３３８１号公報参
照）。
【０００３】このような静電チャック装置としては、上
記した下部絶縁層、金属電極及び上部絶縁層からなる静
電チャックを、冷却または加熱機構を具備するアルミニ
ウム合金などからなるベース部材上に設けてモジュール
化することが一般的である。
記した下部絶縁層、金属電極及び上部絶縁層からなる静
電チャックを、冷却または加熱機構を具備するアルミニ
ウム合金などからなるベース部材上に設けてモジュール
化することが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】静電チャックを上記ベ
ース部材上に設けるには、例えば静電チャックを形成し
た後、ベース部材に対して機械的に締結または接着等に
より接合する方法があるが、機械的な締結は、締結部分
で点または線でしか熱伝達が行われず、熱伝達効率が悪
いと云う問題がある。また、熱伝達効率の高い金属ろう
でろう付接合すると良いが、ベース部材（アルミニウム
合金）と静電チャックの下層絶縁層（セラミック板）と
の熱膨張率の差から、静電チャックが破壊する虞れがあ
る。更に、接着する場合、有機接着剤を用いると真空中
でのガス放出や耐熱性の点で問題があり、無機接着剤を
用いると接合強度が低く剥がれ易いと云う問題がある。
ース部材上に設けるには、例えば静電チャックを形成し
た後、ベース部材に対して機械的に締結または接着等に
より接合する方法があるが、機械的な締結は、締結部分
で点または線でしか熱伝達が行われず、熱伝達効率が悪
いと云う問題がある。また、熱伝達効率の高い金属ろう
でろう付接合すると良いが、ベース部材（アルミニウム
合金）と静電チャックの下層絶縁層（セラミック板）と
の熱膨張率の差から、静電チャックが破壊する虞れがあ
る。更に、接着する場合、有機接着剤を用いると真空中
でのガス放出や耐熱性の点で問題があり、無機接着剤を
用いると接合強度が低く剥がれ易いと云う問題がある。
【０００５】そこで、冷却または加熱機構を具備するア
ルミニウム合金のベース部材上に、溶射や化学蒸着法、
物理蒸着法などでセラミックの下部絶縁膜を形成し、そ
の上に金属電極、上部絶縁層を順次成膜する方法も提案
されている。この方法によれば、静電チャックとベース
部材とが密着していることから熱伝達効率が良いと云う
利点があるが、静電チャックが、例えば直径８インチ以
上の大きなものの場合には、静電チャックをベース部材
にろう付する場合と同様に、ベース部材（アルミニウム
合金）と下部絶縁層（セラミック）との熱膨張率の差に
より静電チャックが剥離したり破壊し易くなる問題があ
る。
ルミニウム合金のベース部材上に、溶射や化学蒸着法、
物理蒸着法などでセラミックの下部絶縁膜を形成し、そ
の上に金属電極、上部絶縁層を順次成膜する方法も提案
されている。この方法によれば、静電チャックとベース
部材とが密着していることから熱伝達効率が良いと云う
利点があるが、静電チャックが、例えば直径８インチ以
上の大きなものの場合には、静電チャックをベース部材
にろう付する場合と同様に、ベース部材（アルミニウム
合金）と下部絶縁層（セラミック）との熱膨張率の差に
より静電チャックが剥離したり破壊し易くなる問題があ
る。
【０００６】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、熱伝達効
率が高く、強度、耐久性に優れた静電チャック装置を提
供することにある。
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、熱伝達効
率が高く、強度、耐久性に優れた静電チャック装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的は本発明に
よれば、対象物を静電吸着するべく、セラミックからな
る下部絶縁層と電極層と上部絶縁層とをこの順番に積層
してなる静電チャックと、該静電チャックを保持すると
共に冷却または加熱機構が組み込まれた金属製のベース
部材とを有する静電チャック装置であって、前記静電チ
ャックの前記下部絶縁層と前記ベース部材との間に、両
者間の熱膨張率の差を吸収するためのダンパ層を有し、
前記ダンパ層が、前記下部絶縁層の熱膨張率と前記ベー
ス部材の熱膨張率との間の所定の範囲で前記下部絶縁層
側から前記ベース部材側に向けて徐々に熱膨張率が高く
なるように、マトリックス金属と添加材との割合が変化
する複合材からなることを特徴とする静電チャック装置
を提供することにより達成される。
よれば、対象物を静電吸着するべく、セラミックからな
る下部絶縁層と電極層と上部絶縁層とをこの順番に積層
してなる静電チャックと、該静電チャックを保持すると
共に冷却または加熱機構が組み込まれた金属製のベース
部材とを有する静電チャック装置であって、前記静電チ
ャックの前記下部絶縁層と前記ベース部材との間に、両
者間の熱膨張率の差を吸収するためのダンパ層を有し、
前記ダンパ層が、前記下部絶縁層の熱膨張率と前記ベー
ス部材の熱膨張率との間の所定の範囲で前記下部絶縁層
側から前記ベース部材側に向けて徐々に熱膨張率が高く
なるように、マトリックス金属と添加材との割合が変化
する複合材からなることを特徴とする静電チャック装置
を提供することにより達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
について添付の図面を参照して詳しく説明する。
について添付の図面を参照して詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用されたシリコンウエ
ハを保持するための静電チャック装置の構造を示す断面
図である。この静電チャック装置は、冷却用のウォータ
ジャケット１ａが設けられたアルミニウムまたはその合
金からなるベース部材１と、このベース部材１上に設け
られた後記する第１〜第３ダンパ層２〜４と、第３ダン
パ層４上に設けられた静電チャック５とを有している。
ハを保持するための静電チャック装置の構造を示す断面
図である。この静電チャック装置は、冷却用のウォータ
ジャケット１ａが設けられたアルミニウムまたはその合
金からなるベース部材１と、このベース部材１上に設け
られた後記する第１〜第３ダンパ層２〜４と、第３ダン
パ層４上に設けられた静電チャック５とを有している。
【００１０】静電チャック５は、アルミナ、窒化アルミ
などをベースとするセラミックからなる下部絶縁層６
と、金属電極層７と、上部絶縁層８とから構成されてい
る。金属電極層７には外部から選択的に電源が供給され
るようになっている。
などをベースとするセラミックからなる下部絶縁層６
と、金属電極層７と、上部絶縁層８とから構成されてい
る。金属電極層７には外部から選択的に電源が供給され
るようになっている。
【００１１】ベース部材１と第１ダンパ層２との間及び
静電チャック５の下部絶縁層６と第３ダンパ層４との間
はその全面でろう付されている。ろう付することによ
り、機械的な締結や接着剤を用いる場合と比較して、静
電チャックからベース部材１に効率良く熱が伝達させる
こととなる。逆にウォータジャケットに代えてベース部
材１にヒータを組み込んだ場合には、シリコンウエハが
効率的に加熱されることとなる。
静電チャック５の下部絶縁層６と第３ダンパ層４との間
はその全面でろう付されている。ろう付することによ
り、機械的な締結や接着剤を用いる場合と比較して、静
電チャックからベース部材１に効率良く熱が伝達させる
こととなる。逆にウォータジャケットに代えてベース部
材１にヒータを組み込んだ場合には、シリコンウエハが
効率的に加熱されることとなる。
【００１２】第１〜第３ダンパ層２〜４は、例えばアル
ミニウムをマトリックス金属とし、アルミナ、窒化アル
ミニウムなどのセラミックを添加材とする複合材からな
る。また、ベース部材１側の第１ダンパ層２から下部絶
縁層６側の第３ダンパ層４にかけて徐々に熱膨張率が低
くなるようにマトリックス金属と添加材との比率が変化
している。即ち、熱膨張率の大きなベース部材１と熱膨
張率の小さな静電チャック２との間に徐々に熱膨張率の
変化する複数のダンパ層２〜４を設けることにより、熱
応力が徐々に緩和され、比較的脆い静電チャック５に過
大な応力が加わることがない。
ミニウムをマトリックス金属とし、アルミナ、窒化アル
ミニウムなどのセラミックを添加材とする複合材からな
る。また、ベース部材１側の第１ダンパ層２から下部絶
縁層６側の第３ダンパ層４にかけて徐々に熱膨張率が低
くなるようにマトリックス金属と添加材との比率が変化
している。即ち、熱膨張率の大きなベース部材１と熱膨
張率の小さな静電チャック２との間に徐々に熱膨張率の
変化する複数のダンパ層２〜４を設けることにより、熱
応力が徐々に緩和され、比較的脆い静電チャック５に過
大な応力が加わることがない。
【００１３】尚、本実施形態では第１〜第３ダンパ層２
〜４と静電チャック５とを別々に形成してろう付した
が、ベース部材１上に各種成膜法により順番に成膜して
も良い。その場合にはろう付の必要がなくなることは云
うまでもない。また、第１〜第３ダンパ層２〜４を、例
えばアルミニウムをマトリックス金属とし、アルミナ、
窒化アルミニウムなどのセラミックを添加材とする複合
材としたが、これに限定されず、熱膨張率がベース部材
の材料と静電チャックの下部絶縁層の材料との間で徐々
に変化するように設定可能なもので有れば良い。加え
て、ダンパ層を、例えば公知の蒸着法によりその成分を
徐々に変化させるように成膜してベース部材側から静電
チャック側に向けて徐々に熱膨張率が小さくなるような
単一の層として形成し、これを用いても良い。
〜４と静電チャック５とを別々に形成してろう付した
が、ベース部材１上に各種成膜法により順番に成膜して
も良い。その場合にはろう付の必要がなくなることは云
うまでもない。また、第１〜第３ダンパ層２〜４を、例
えばアルミニウムをマトリックス金属とし、アルミナ、
窒化アルミニウムなどのセラミックを添加材とする複合
材としたが、これに限定されず、熱膨張率がベース部材
の材料と静電チャックの下部絶縁層の材料との間で徐々
に変化するように設定可能なもので有れば良い。加え
て、ダンパ層を、例えば公知の蒸着法によりその成分を
徐々に変化させるように成膜してベース部材側から静電
チャック側に向けて徐々に熱膨張率が小さくなるような
単一の層として形成し、これを用いても良い。
【００１４】上記した複合材のマトリックス金属として
は、熱伝導率の高い金属が望ましく、更に半導体製造装
置に用いるにはシリコンウエハに対する悪影響が少ない
例えばアルミニウムが望ましい。更に、この複合材に高
い強度を必要とする場合には、純アルミニウムに対して
析出硬化による強度向上を目的として、ＪＩＳ規格材５
０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）、２０００系（Ａｌ−Ｃｕ
系）、６０００系（Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系）などのよう
に、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｍｇを０．２〜５％程度の範囲で添加
しても良い。尚、Ｍｇについては、セラミック粉末とア
ルミニウムマトリックスとの間の密着性を向上させる効
果もある。
は、熱伝導率の高い金属が望ましく、更に半導体製造装
置に用いるにはシリコンウエハに対する悪影響が少ない
例えばアルミニウムが望ましい。更に、この複合材に高
い強度を必要とする場合には、純アルミニウムに対して
析出硬化による強度向上を目的として、ＪＩＳ規格材５
０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）、２０００系（Ａｌ−Ｃｕ
系）、６０００系（Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系）などのよう
に、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｍｇを０．２〜５％程度の範囲で添加
しても良い。尚、Ｍｇについては、セラミック粉末とア
ルミニウムマトリックスとの間の密着性を向上させる効
果もある。
【００１５】また、添加材としてのセラミック材料とし
ては、熱伝導率が比較的大きく、かつ熱膨張率がベース
部材（本実施形態ではアルミニウム）よりも小さなもの
が適しており、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪
素、窒化珪素などが考えられる。
ては、熱伝導率が比較的大きく、かつ熱膨張率がベース
部材（本実施形態ではアルミニウム）よりも小さなもの
が適しており、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪
素、窒化珪素などが考えられる。
【００１６】
【実施例】上記実施形態の構成で、即ち、第１〜第３の
ダンパ層を静電チャックと金属ベース部材との間に介在
させる構成で、表１及び表２に示すダンパ層の複合材の
組成例では、直径２００ｍｍの大きさのもので、静電チ
ャックのセラミック部分、即ち下部絶縁層または上部絶
縁層が破壊することなく、アルミニウム合金製のベース
部材との接合が可能であった。
ダンパ層を静電チャックと金属ベース部材との間に介在
させる構成で、表１及び表２に示すダンパ層の複合材の
組成例では、直径２００ｍｍの大きさのもので、静電チ
ャックのセラミック部分、即ち下部絶縁層または上部絶
縁層が破壊することなく、アルミニウム合金製のベース
部材との接合が可能であった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】一方、複合材を使用しない場合、即ち静電
チャックをベース部材に直接ろう付する場合、直径１５
０ｍｍの大きさのもので静電チャックのセラミック部
分、即ち下部絶縁層及び／または上部絶縁層が破壊し
た。
チャックをベース部材に直接ろう付する場合、直径１５
０ｍｍの大きさのもので静電チャックのセラミック部
分、即ち下部絶縁層及び／または上部絶縁層が破壊し
た。
【００２０】また、表３に示すように、静電チャックの
セラミック部分にアルミナを用い、アルミニウムマトリ
ックスにアルミナ粉末を添加した複合材からなるダンパ
層を１層だけ設けた場合、組成比の異なる２層設けた場
合、及び組成比の異なるダンパ層を３層設けているもの
のその組成比が著しくベース部材の熱膨張率寄りとなる
ように設定されている場合には、熱膨張率の差の緩和が
不充分となり、静電チャックのセラミック部分（アルミ
ナ）が破壊した。加えて、表４に示すように、静電チャ
ックのセラミック部分に窒化アルミニウムを用い、アル
ミニウムマトリックスに窒化アルミニウム粉末を添加し
た複合材からなり、組成比の異なるダンパ層を３層設け
た場合、アルミニウムマトリックスに炭化珪素粉末を添
加した複合材からなり、組成比の異なるダンパ層を３層
設けた場合及びアルミニウムマトリックスにアルミナ粉
末を添加した複合材からなり、組成比の異なるダンパ層
を３層設けた場合にも、その組成比が著しくベース部材
の熱膨張率寄りとなるように設定されている場合には、
熱膨張率の差の緩和が不充分となり、静電チャックのセ
ラミック部分（アルミナ）が破壊した。
セラミック部分にアルミナを用い、アルミニウムマトリ
ックスにアルミナ粉末を添加した複合材からなるダンパ
層を１層だけ設けた場合、組成比の異なる２層設けた場
合、及び組成比の異なるダンパ層を３層設けているもの
のその組成比が著しくベース部材の熱膨張率寄りとなる
ように設定されている場合には、熱膨張率の差の緩和が
不充分となり、静電チャックのセラミック部分（アルミ
ナ）が破壊した。加えて、表４に示すように、静電チャ
ックのセラミック部分に窒化アルミニウムを用い、アル
ミニウムマトリックスに窒化アルミニウム粉末を添加し
た複合材からなり、組成比の異なるダンパ層を３層設け
た場合、アルミニウムマトリックスに炭化珪素粉末を添
加した複合材からなり、組成比の異なるダンパ層を３層
設けた場合及びアルミニウムマトリックスにアルミナ粉
末を添加した複合材からなり、組成比の異なるダンパ層
を３層設けた場合にも、その組成比が著しくベース部材
の熱膨張率寄りとなるように設定されている場合には、
熱膨張率の差の緩和が不充分となり、静電チャックのセ
ラミック部分（アルミナ）が破壊した。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】上記各表から、静電チャックのセラミック
部分がアルミナベースの場合、セラミック部分側のダン
パ層の熱膨張率が８×１０−６以下であると、セラミッ
ク部分より熱膨張が小さくなるため、セラミック部に引
っ張りの熱応力が残留して容易に破壊してしまうことが
わかる。また、熱膨張率が１２×１０−６以上の場合に
は、アルミナベースのセラミックとの熱膨張の差が大き
すぎて、やはりセラミック部分が破壊してしまうことが
わかる。
部分がアルミナベースの場合、セラミック部分側のダン
パ層の熱膨張率が８×１０−６以下であると、セラミッ
ク部分より熱膨張が小さくなるため、セラミック部に引
っ張りの熱応力が残留して容易に破壊してしまうことが
わかる。また、熱膨張率が１２×１０−６以上の場合に
は、アルミナベースのセラミックとの熱膨張の差が大き
すぎて、やはりセラミック部分が破壊してしまうことが
わかる。
【００２４】同様に、静電チャックのセラミック部分が
窒化アルミニウムベースの場合も、セラミック部分側の
ダンパ層の熱膨張率が８×１０−６以下であって、かつ
４×１０−６以上となっている必要があることがわか
る。
窒化アルミニウムベースの場合も、セラミック部分側の
ダンパ層の熱膨張率が８×１０−６以下であって、かつ
４×１０−６以上となっている必要があることがわか
る。
【００２５】一方、ベース部材側（アルミニウム合金
側）のダンパ層の熱膨張率は、アルミニウム合金より小
さくする必要があるが、その差が大きすぎるとアルミニ
ウム合金との間で大きな熱歪みが残留する。この場合、
両材料とも延性があるために破壊はしないものの変形量
が大きくなり、実用上の問題を生じる。このため、アル
ミニウム合金からなるベース部材側のダンパ層の熱膨張
率は１５×１０−６以上であって、かつ２０×１０−６
以下となっているこしとが望ましい。
側）のダンパ層の熱膨張率は、アルミニウム合金より小
さくする必要があるが、その差が大きすぎるとアルミニ
ウム合金との間で大きな熱歪みが残留する。この場合、
両材料とも延性があるために破壊はしないものの変形量
が大きくなり、実用上の問題を生じる。このため、アル
ミニウム合金からなるベース部材側のダンパ層の熱膨張
率は１５×１０−６以上であって、かつ２０×１０−６
以下となっているこしとが望ましい。
【００２６】また、ダンパ層の厚さに関し、３層構造の
場合、１層の厚さが０．５ｍｍ未満では、熱応力の段階
的緩和の効果がほとんど認められず、上記表１、表２の
組み合わせに於てもセラミック部分が破壊する。他方、
１層の厚さが５ｍｍ以上の場合には、熱応力の段階的緩
和の点では充分な効果が望めるものの、例えば２層のダ
ンパ層でも厚さが１０ｍｍ以上となり、冷却／加熱のた
めの熱伝達効率が悪くなるためあまり実用的ではない。
場合、１層の厚さが０．５ｍｍ未満では、熱応力の段階
的緩和の効果がほとんど認められず、上記表１、表２の
組み合わせに於てもセラミック部分が破壊する。他方、
１層の厚さが５ｍｍ以上の場合には、熱応力の段階的緩
和の点では充分な効果が望めるものの、例えば２層のダ
ンパ層でも厚さが１０ｍｍ以上となり、冷却／加熱のた
めの熱伝達効率が悪くなるためあまり実用的ではない。
【００２７】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明による静電チャック装置によれば、静電チャックの
下部絶縁層とベース部材との間に、下部絶縁層の熱膨張
率とベース部材の熱膨張率との間の所定の範囲で下部絶
縁層側からベース部材側に向けて徐々に熱膨張率が高く
なるように、マトリックス金属と添加材との割合が変化
する複合材からなるダンパ層を設けることにより、両者
間の熱膨張率の差を好適に吸収して熱応力の発生を防止
して強度、耐久性が向上し、特に静電チャックを、ベー
ス部材上にろう付するか、または下部絶縁層、電極層及
び上部絶縁層をベース部材上に溶射または蒸着により積
層することで、積層熱伝達効率が高くなり、ウエハなど
の被吸着物の冷却／加熱効率が向上する。
発明による静電チャック装置によれば、静電チャックの
下部絶縁層とベース部材との間に、下部絶縁層の熱膨張
率とベース部材の熱膨張率との間の所定の範囲で下部絶
縁層側からベース部材側に向けて徐々に熱膨張率が高く
なるように、マトリックス金属と添加材との割合が変化
する複合材からなるダンパ層を設けることにより、両者
間の熱膨張率の差を好適に吸収して熱応力の発生を防止
して強度、耐久性が向上し、特に静電チャックを、ベー
ス部材上にろう付するか、または下部絶縁層、電極層及
び上部絶縁層をベース部材上に溶射または蒸着により積
層することで、積層熱伝達効率が高くなり、ウエハなど
の被吸着物の冷却／加熱効率が向上する。
【図１】本発明が適用されたシリコンウエハを保持する
ための静電チャック装置の構造を示す断面図。
ための静電チャック装置の構造を示す断面図。
１ ベース部材 １ａ ウォータジャケット ２〜４ 第１〜第３ダンパ層 ５ 静電チャック ６ 下部絶縁層 ７ 金属電極層 ８ 上部絶縁層
Claims (6)
- 【請求項１】 対象物を静電吸着するべく、セラミッ
クからなる下部絶縁層と電極層と上部絶縁層とをこの順
番に積層してなる静電チャックと、該静電チャックを保
持すると共に冷却または加熱機構が組み込まれた金属製
のベース部材とを有する静電チャック装置であって、 前記静電チャックの前記下部絶縁層と前記ベース部材と
の間に、両者間の熱膨張率の差を吸収するためのダンパ
層を有し、 前記ダンパ層が、前記下部絶縁層の熱膨張率と前記ベー
ス部材の熱膨張率との間の所定の範囲で前記下部絶縁層
側から前記ベース部材側に向けて徐々に熱膨張率が高く
なるように、マトリックス金属と添加材との割合が変化
する複合材からなることを特徴とする静電チャック装
置。 - 【請求項２】 前記ダンパ層が、前記マトリックス金
属と前記添加材との割合が異なる複数のダンパ層からな
り、 前記各ダンパ層の前記マトリックス金属と前記添加材と
の割合が、前記下部絶縁層側のダンパ層から前記ベース
部材側のダンパ層に向けて徐々に熱膨張率が高くなるよ
うに段階的に変化していることを特徴とする請求項１に
記載の静電チャック装置。 - 【請求項３】 前記ベース部材がアルミニウム合金か
らなり、かつ前記静電チャックの前記下部絶縁層がアル
ミナからなり、 前記静電チャックが、前記ベース部材上にろう付されて
いるか、または前記下部絶縁層、前記電極層及び前記上
部絶縁層を前記ベース部材上に溶射または蒸着により積
層したものからなり、 前記複数のダンパ層のうち、前記下部絶縁層側のダンパ
層の熱膨張率は、１２×１０−６以下であって、かつ８
×１０−６以上となっており、前記ベース部材側のダン
パ層の熱膨張率は、１５×１０−６以上であって、かつ
２０×１０−６以下となっていることを特徴とする請求
項２に記載の静電チャック装置。 - 【請求項４】 前記ベース部材がアルミニウム合金か
らなり、かつ前記静電チャックの前記下部絶縁層が窒化
アルミニウムからなり、 前記静電チャックが、前記ベース部材上にろう付されて
いるか、または前記下部絶縁層、前記電極層及び前記上
部絶縁層を前記ベース部材上に溶射または蒸着により積
層したものからなり、 前記複数のダンパ層のうち、前記下部絶縁層側のダンパ
層の熱膨張率は、８×１０−６以下であって、かつ４×
１０−６以上となっており、前記ベース部材側のダンパ
層の熱膨張率は、１５×１０−６以上であって、かつ２
０×１０−６以下となっていることを特徴とする請求項
２に記載の静電チャック装置。 - 【請求項５】 前記各ダンパ層の１層の厚さが０．５
ｍｍ以上であって、かつ５ｍｍ以内であることを特徴と
する請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の静電チャ
ック装置。 - 【請求項６】 前記ダンパ層の複合材が、アルミニウ
ム及び／またはアルミニウムにＳｉ、Ｃｕ及びＭｇのい
ずれか１種以上を含むアルミニウム合金を金属マトリッ
クスとし、アルミナ、窒化アルミニウム及び炭化珪素の
いずれか１種以上を添加材とすることを特徴とする請求
項１乃至請求項５のいずれかに記載の静電チャック装
置。
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2801724A1 (fr) * | 1999-10-26 | 2001-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dispositif de traitement au plasma et procede de traitement au plasma pour un substrat |
| JP2001203258A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Tocalo Co Ltd | 静電チャック部材およびその製造方法 |
| JP2002064134A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Creative Technology:Kk | 静電チャック及びその製造方法 |
| US6535371B1 (en) | 1997-12-02 | 2003-03-18 | Takashi Kayamoto | Layered ceramic/metallic assembly, and an electrostatic chuck using such an assembly |
| US7220319B2 (en) * | 2002-04-16 | 2007-05-22 | Canon Anelva Corporation | Electrostatic chucking stage and substrate processing apparatus |
| JP2012512537A (ja) * | 2008-12-19 | 2012-05-31 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | Ｅｕｖリソグラフィのためのウェハチャック |
| JP2013008746A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Ulvac Japan Ltd | 基板保持装置 |
| US8542474B2 (en) | 2009-10-26 | 2013-09-24 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Electrostatic chuck |
| CN105448796A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | 盛美半导体设备（上海）有限公司 | 卡盘 |
| CN105762102A (zh) * | 2014-12-22 | 2016-07-13 | 细美事有限公司 | 支承装置和包含它的衬底处理设备 |
| KR20160118259A (ko) * | 2014-02-07 | 2016-10-11 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 정전 척 및 이의 제조 방법 |
| CN108346611A (zh) * | 2017-01-24 | 2018-07-31 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 静电吸盘及其制作方法与等离子体处理装置 |
| KR102024528B1 (ko) * | 2019-01-22 | 2019-09-25 | (주)코리아스타텍 | 소결 합착척 및 이의 제조방법 |
| KR20210120553A (ko) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 주식회사 케이에스티이 | 정전척 |
| WO2022159278A1 (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | Lam Research Corporation | Processing parts using solid-state additive manufacturing |
| US11967487B2 (en) | 2018-05-15 | 2024-04-23 | Tokyo Electron Limited | Forming method of component and plasma processing apparatus |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP20936296A patent/JP4004086B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6535371B1 (en) | 1997-12-02 | 2003-03-18 | Takashi Kayamoto | Layered ceramic/metallic assembly, and an electrostatic chuck using such an assembly |
| FR2801724A1 (fr) * | 1999-10-26 | 2001-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dispositif de traitement au plasma et procede de traitement au plasma pour un substrat |
| JP2001203258A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Tocalo Co Ltd | 静電チャック部材およびその製造方法 |
| JP2002064134A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Creative Technology:Kk | 静電チャック及びその製造方法 |
| US7220319B2 (en) * | 2002-04-16 | 2007-05-22 | Canon Anelva Corporation | Electrostatic chucking stage and substrate processing apparatus |
| USRE42175E1 (en) | 2002-04-16 | 2011-03-01 | Canon Anelva Corporation | Electrostatic chucking stage and substrate processing apparatus |
| JP2012512537A (ja) * | 2008-12-19 | 2012-05-31 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | Ｅｕｖリソグラフィのためのウェハチャック |
| US8542474B2 (en) | 2009-10-26 | 2013-09-24 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Electrostatic chuck |
| JP2013008746A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Ulvac Japan Ltd | 基板保持装置 |
| KR20160118259A (ko) * | 2014-02-07 | 2016-10-11 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 정전 척 및 이의 제조 방법 |
| CN105448796A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | 盛美半导体设备（上海）有限公司 | 卡盘 |
| CN105762102A (zh) * | 2014-12-22 | 2016-07-13 | 细美事有限公司 | 支承装置和包含它的衬底处理设备 |
| US9909197B2 (en) | 2014-12-22 | 2018-03-06 | Semes Co., Ltd. | Supporting unit and substrate treating apparatus including the same |
| CN108346611A (zh) * | 2017-01-24 | 2018-07-31 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 静电吸盘及其制作方法与等离子体处理装置 |
| US11967487B2 (en) | 2018-05-15 | 2024-04-23 | Tokyo Electron Limited | Forming method of component and plasma processing apparatus |
| KR102024528B1 (ko) * | 2019-01-22 | 2019-09-25 | (주)코리아스타텍 | 소결 합착척 및 이의 제조방법 |
| KR20210120553A (ko) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 주식회사 케이에스티이 | 정전척 |
| WO2022159278A1 (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | Lam Research Corporation | Processing parts using solid-state additive manufacturing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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