JPH11135602A - Electrostatic attraction device - Google Patents

Electrostatic attraction device

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JPH11135602A
JPH11135602A JP31446497A JP31446497A JPH11135602A JP H11135602 A JPH11135602 A JP H11135602A JP 31446497 A JP31446497 A JP 31446497A JP 31446497 A JP31446497 A JP 31446497A JP H11135602 A JPH11135602 A JP H11135602A
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insulating dielectric
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aluminum
vapor deposition
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敦雄 川田
Hiroshi Mogi
弘 茂木
Toshimi Kobayashi
利美 小林
Kazuyoshi Tamura
和義 田村
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the generation of particles by setting the surface of a part, where at least a sample of an insulation dielectric layer is attracted to a deposition layer formed by a chemical vapor growth deposition method. SOLUTION: Only the part on an attraction surface of an insulation dielectric layer 3 is set to a deposition layer 4 by CVD method, and large part of remaining, insulation dielectric layer 3 is formed by the sintering method or the flame-spraying method. The deposition layer 4 needs to be formed at the part on the attraction surface of at least the insulation dielectric layer 3. As long as the deposition layer 4 is formed at this part and there are no functional problems in an electrostatic attraction device 1, the deposition layer 4 may be formed on the surface of other parts. In this manner, at least the attraction surface of the insulation dielectric layer 3 is set to the deposition layer by the CVD method, a surface after corrosion and wear when fluorine gas with high corrosive property is used has less recesses and projections, as compared with that which is created by the sintering method and hence becomes uniform, thus reducing the number of occurrence of particles which are generated due to the cutting of a sample (an object to be attracted).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電チャック、特
には導電性、半導電性または絶縁性の試料を強く静電的
に吸着保持し、容易に脱着することができる、半導体や
液晶の製造プロセス等に有用とされる静電吸着装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic chuck, and more particularly to a semiconductor or liquid crystal device capable of strongly electrostatically adsorbing and holding a conductive, semiconductive or insulating sample and easily detaching the sample. The present invention relates to an electrostatic suction device useful for a manufacturing process and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体や液晶の製造プロセス、特にドラ
イエッチング、イオン注入、蒸着等の工程については近
年その自動化、ドライ化が進んでおり、従って、真空条
件下で用いられる製造工程も増加してきている。
2. Description of the Related Art In recent years, processes for manufacturing semiconductors and liquid crystals, in particular, processes such as dry etching, ion implantation, and vapor deposition have been automated and dried, and accordingly, the number of manufacturing processes used under vacuum conditions has been increasing. I have.

【0003】また、基板としてのシリコンウエーハやガ
ラス基板などはその大口径化が進み、回路の高集積化、
微細化に伴って、パターニング時の位置精度も益々重要
視されてきている。従来より、基板の搬送や吸着固定に
は真空チャックが使用されてきた。しかしながら、この
真空チャックは真空条件下では圧力差がないために使用
できず、逆に非真空条件下では基板を吸着できたとして
も、吸着部分が局部的に吸引されるために、吸引された
基板には部分的な歪みを生じ、高精度な位置合せができ
ないという欠点がある。したがって、この真空チャック
は、最近の半導体、液晶の製造プロセスには不適当なも
のとされている。
[0003] In addition, silicon wafers and glass substrates as substrates have become larger in diameter, and the integration of circuits has been increased.
With miniaturization, positional accuracy at the time of patterning has also become increasingly important. Conventionally, vacuum chucks have been used for transporting and fixing substrates by suction. However, this vacuum chuck cannot be used because there is no pressure difference under vacuum conditions, and conversely, even if the substrate can be sucked under non-vacuum conditions, the sucked portion is locally sucked, so it is sucked. There is a disadvantage that the substrate is partially distorted and cannot be positioned with high accuracy. Therefore, this vacuum chuck is not suitable for recent semiconductor and liquid crystal manufacturing processes.

【0004】このような欠点を改善したものとして、静
電気力を利用して、基板を搬送したり、これを吸着固定
する静電吸着装置が注目され、使用され始めている。こ
のような静電吸着装置は、従来ポリイミドやシリコーン
ゴムなどの有機樹脂に銅電極を張りつけたものが使われ
ていたが、有機樹脂の耐熱性を考慮した場合、被吸着試
料が200℃以下に冷却されている場合にしか使用でき
ないことや、腐食性ガス雰囲気下では寿命が短いという
問題があった。
As an improvement over these drawbacks, attention has been paid to an electrostatic attraction device that transports a substrate by using an electrostatic force or attracts and fixes the substrate, and has begun to be used. Conventionally, such an electrostatic adsorption device has been used in which a copper electrode is attached to an organic resin such as polyimide or silicone rubber, but when the heat resistance of the organic resin is taken into consideration, the temperature of the sample to be adsorbed is 200 ° C or less. There are problems that it can be used only when it is cooled and that its life is short in a corrosive gas atmosphere.

【0005】この耐熱性、耐食性の問題を解決するた
め、最近は酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化硼素、
窒化アルミニウム、窒化珪素などの電気絶縁性セラミッ
クスからなる絶縁性誘電体層中に、銅、モリブデン、タ
ングステン等の金属や炭化珪素、黒鉛等の導電性セラミ
ックス薄膜からなる導電体電極を埋め込んだセラミック
ス製静電吸着装置(静電チャック)が考案され、使用さ
れ始めている。
In order to solve the problems of heat resistance and corrosion resistance, recently, aluminum oxide (alumina), boron nitride,
A ceramic made by embedding a conductive electrode consisting of a metal such as copper, molybdenum, and tungsten, or a conductive ceramic thin film such as silicon carbide and graphite in an insulating dielectric layer consisting of an electrically insulating ceramic such as aluminum nitride and silicon nitride An electrostatic chuck (electrostatic chuck) has been devised and started to be used.

【0006】この電気絶縁性セラミックスからなる絶縁
性誘電体層には、セラミックス粉体に助剤を混ぜ焼結さ
せる焼結法により形成されたもの、セラミックスを溶射
して成形する溶射法により形成されたもの等が考案され
ている。溶射法によるものとしては、例えば、特開昭5
8−123381号公報に記載されたもの等が挙げられ
るが、溶射によるものは、ポーラスであり発塵があると
ともに信用性も欠けるため、高い性能が要求される場合
には、通常焼結法により形成したものが用いられる。
The insulating dielectric layer made of the electrically insulating ceramics is formed by a sintering method in which an auxiliary is mixed with ceramic powder and sintered, or by a thermal spraying method in which ceramics are sprayed and formed. Have been devised. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Examples thereof include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-123381. However, since thermal spraying is porous and generates dust and lacks reliability, when high performance is required, a normal sintering method is used. The formed one is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼結法
により形成した絶縁性誘電体層を用いたセラミックス製
静電吸着装置は、有機樹脂製の静電吸着装置と比較して
硬いため、ウエーハなどの吸着される試料が接触した場
合、試料あるいは絶縁性誘電体層の表面が削れて、例え
ば8インチのウエーハを試料とした場合数万個ものパー
ティクルが発生するという問題がある。このような問題
を回避すべく、静電吸着装置の試料が接触する面に凹凸
を設け、接触面積を極力減らすことで発生するパーティ
クルを約1/10に抑えた例が考案されているが、加工
等に手間がかかる上に、接触面積が小さいため、被吸着
試料にキズをつける等の問題点があり、実用的ではな
い。このように、セラミックス製静電吸着装置を用いた
場合は、作製されるデバイスの歩留が低下してしまうと
いう問題があった。
However, a ceramic electrostatic attraction device using an insulating dielectric layer formed by a sintering method is harder than an organic resin electrostatic attraction device. When the sample to be adsorbed comes into contact with the sample, the surface of the sample or the insulating dielectric layer is shaved, and for example, when an 8-inch wafer is used as a sample, tens of thousands of particles are generated. In order to avoid such a problem, an example has been devised in which irregularities are provided on the surface of the electrostatic adsorption device with which the sample comes into contact, and particles generated by reducing the contact area as much as possible are reduced to about 1/10. It takes time and effort in processing and the like, and the contact area is small, so that there are problems such as scratching the sample to be adsorbed, which is not practical. As described above, when the ceramic electrostatic chuck is used, there is a problem that the yield of devices to be manufactured is reduced.

【0008】また、近年半導体プロセスにおいて腐食性
の高いフッ素系ガスが使用されるようになったことか
ら、徐々にセラミックスの表面付近が腐食され凹凸が大
きくなるという問題がある。これにより、吸着される試
料が削れて生じるパーティクルの発生数が増大すると共
に、セラミックスの凸部が欠けて生じるセラミックスの
パーティクルも増大するようになり、作製されるデバイ
スの歩留を大きく低下させるという問題があった。
In addition, since a highly corrosive fluorine-based gas has recently been used in a semiconductor process, there is a problem that the vicinity of the surface of ceramics is gradually corroded and irregularities become large. As a result, the number of particles generated by scraping the sample to be adsorbed increases, and the number of ceramic particles generated due to the lack of the convex portions of the ceramic also increases, which greatly reduces the yield of the device to be manufactured. There was a problem.

【0009】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、吸着される試料の脱着時等におけるパーティ
クルの発生数を低減させることができ、その結果作製さ
れるデバイスの歩留の低下をおさえることができる静電
吸着装置を提供することを主目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the number of particles generated when a sample to be adsorbed is desorbed or the like, thereby lowering the yield of a device manufactured. It is an object of the present invention to provide an electrostatic attraction device capable of suppressing the pressure.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、本発明の請求項1に記載
した発明は、電気絶縁性セラミックスからなる絶縁性誘
電体層で被覆されている導電体電極に電圧を印加して、
該絶縁性誘電体層に試料を静電吸着させる静電吸着装置
において、該絶縁性誘電体層の少なくとも試料が吸着さ
れる部分の表面が化学気相蒸着法(以下、CVD法とす
る場合がある。)により形成された蒸着層からなること
を特徴とする静電吸着装置である。
Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention described in claim 1 of the present invention is characterized by covering with an insulating dielectric layer made of an electrically insulating ceramic. Voltage is applied to the conductor electrode
In an electrostatic attraction device for electrostatically adsorbing a sample on the insulating dielectric layer, at least the surface of the insulating dielectric layer at which the sample is adsorbed has a chemical vapor deposition method (hereinafter, referred to as a CVD method). The present invention provides an electrostatic attraction device characterized by comprising a vapor-deposited layer formed by the method described in (1).

【0011】このように、絶縁性誘電体層の少なくとも
試料が吸着される部分の表面(以下、吸着面とする場合
がある。)をCVD法による蒸着層とすることにより、
腐食性の高いフッ素系のガスを使用した場合の腐食摩耗
後の表面は、焼結法により作られたものと比較して凹凸
が少なく一様である。したがって、焼結法で作られたも
のと比較して、試料(被吸着物)が削られて生じるパー
ティクルの発生数を低減させることができ、かつ凹凸の
凸部が欠けて生じるセラミックスのパーティクルの発生
を抑えることができる。また、焼結体をCVD膜で被覆
しているので、焼結体からの発塵や不純物の発生を防止
することもできる。
As described above, at least the surface of the insulating dielectric layer to which the sample is adsorbed (hereinafter, sometimes referred to as the adsorbed surface) is formed as a vapor-deposited layer by the CVD method.
The surface after corrosive wear when a highly corrosive fluorine-based gas is used has less irregularities and is more uniform than that produced by a sintering method. Therefore, the number of particles generated by the shaving of the sample (adsorbed object) can be reduced and the particles of the ceramic particles generated by lacking the projections of the unevenness can be reduced as compared with those made by the sintering method. Occurrence can be suppressed. Further, since the sintered body is covered with the CVD film, generation of dust and impurities from the sintered body can be prevented.

【0012】この場合、請求項2に記載したように、絶
縁性誘電体層の吸着面は鏡面であることが好ましい。上
述したように、パーティクルはデバイスの歩留低下等の
原因となるものであり、このパーティクルは、セラミッ
クス製静電吸着装置の吸着面の面粗さであるミクロな凹
凸の凸部が、吸着される試料の吸着される面に存在する
ミクロな凹凸の凸部とぶつかり合い、試料の凸部が削れ
ることにより発生するものであるが、絶縁性誘電体層の
吸着面を鏡面とすることにより、吸着面のミクロな凹凸
を小さくすることができ、デバイスの歩留を低下させる
ような大きさのパーティクルの発生数を低減することが
できるからである。
In this case, as described in claim 2, it is preferable that the suction surface of the insulating dielectric layer is a mirror surface. As described above, the particles cause a decrease in the yield of the device and the like, and the particles are attracted by the convex portions of the micro unevenness which is the surface roughness of the adsorption surface of the ceramic electrostatic adsorption device. This is caused by the bumps of the microscopic unevenness existing on the surface where the sample is adsorbed, and the projections of the sample are cut off.However, by making the adsorption surface of the insulating dielectric layer a mirror surface, This is because microscopic irregularities on the suction surface can be reduced, and the number of particles having a size that reduces the yield of the device can be reduced.

【0013】さらに、請求項3に記載したように、絶縁
性誘電体層の吸着面を、平均表面粗さRa0.3μm以
下の鏡面とすることが好ましい。これは、最新のデバイ
スにおいては、パターンの線幅がクオーターミクロンサ
イズである場合が多く、このような場合、0.3μm以
上のパーティクルが問題となるので、絶縁体誘電体層の
吸着面を、平均表面粗さRa(中心線平均粗さ)0.3
μm以下の鏡面とすることで、問題となるサイズのパー
ティクルの発生数を低減することができるためである。
Furthermore, as described in claim 3, it is preferable that the adsorption surface of the insulating dielectric layer is a mirror surface having an average surface roughness Ra of 0.3 μm or less. This is because, in the latest devices, the line width of the pattern is often a quarter-micron size, and in such a case, particles of 0.3 μm or more pose a problem. Average surface roughness Ra (center line average roughness) 0.3
This is because the number of particles having a problematic size can be reduced by using a mirror surface of μm or less.

【0014】また、本発明の請求項4に記載したよう
に、CVD法により形成された蒸着層の結晶子の大きさ
が100nm未満であることが好ましい。このように、
結晶子の大きさを100nm未満とすることにより、摩
耗が進み、セラミックス粒子が脱落してパーティクルと
なった場合でも、デバイスの歩留を低下させるような大
きなパーティクルとはなりにくいからである。
Further, as described in claim 4 of the present invention, it is preferable that the crystallite size of the vapor deposition layer formed by the CVD method is less than 100 nm. in this way,
By setting the crystallite size to less than 100 nm, even if wear progresses and the ceramic particles fall off to form particles, it is difficult to form large particles that reduce the yield of the device.

【0015】本発明の静電吸着装置においては、請求項
5に記載したように、CVD法により形成された蒸着層
の厚さが、10μm以上であることが好ましい。これ
は、CVD法では、ノジュールと呼ばれる十ミクロンサ
イズの異常成長部(例えば、針状晶)が発生することが
あるので、蒸着層の厚さが10μmに満たない場合は表
面を鏡面に研磨する際に、このノジュール部分がピンホ
ールになりやすく充分な寿命が得られないことがあるか
らである。
In the electrostatic chuck according to the present invention, the thickness of the deposited layer formed by the CVD method is preferably 10 μm or more. This is because, in the CVD method, an abnormally grown portion (for example, a needle crystal) having a size of 10 μm called a nodule may be generated. Therefore, when the thickness of the deposited layer is less than 10 μm, the surface is polished to a mirror surface. In this case, the nodule portion easily becomes a pinhole and a sufficient life may not be obtained.

【0016】そして、本発明では、請求項6に記載する
ように、絶縁性誘電体層の材質である電気絶縁性セラミ
ックスとして、酸化アルミニウム(Al23)、窒化ア
ルミニウム( AlN)、酸化窒化アルミニウム(AlO
xy)、酸化珪素(SiO2)、窒化珪素(Si34)、
酸化窒化珪素(SiOxy)、酸化ジルコニウム(Zr
2)、酸化チタン(TiO2)、窒化チタン(TiN)、
サイアロン(SiAlxyz)、窒化硼素(BN)、
および炭化珪素(SiC)から選択される単体または2
種以上の混合物を用いることができ、さらに請求項7に
記載するように、CVD法により形成される蒸着層の材
質として、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化
窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化窒化硼素(BCx
y)、窒化アルミニウム硼素(AlBxy)、または酸化
窒化アルミニウム硼素(AlBxyz)を用いること
ができる。ここで、x、y、およびzは任意の数であ
る。
According to the present invention, as the electrically insulating ceramic which is the material of the insulating dielectric layer, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), oxynitride Aluminum (AlO
x N y), silicon oxide (SiO 2), silicon nitride (Si 3 N 4),
Silicon oxynitride (SiO x N y ), zirconium oxide (Zr
O 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), titanium nitride (TiN),
Sialon (SiAl x O y N z ), boron nitride (BN),
Or 2 selected from silicon and silicon carbide (SiC)
More than one kind of mixture can be used. Further, as described in claim 7, as a material of a deposition layer formed by a CVD method, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, boron nitride, boron carbonitride (BC x N
y ), aluminum boron nitride (AlB x N y ), or aluminum boron oxynitride (AlB x O y N z ). Here, x, y, and z are arbitrary numbers.

【0017】さらに、本発明の静電吸着装置は、請求項
8に記載するように、ヒータ回路が内蔵されたものであ
ってもよい。これは、半導体デバイス等の製造プロセス
によっては、吸着させる試料を加熱する必要がある場合
があるが、ヒータ回路を内蔵することにより、試料を効
率よく加熱することが可能となる。
Further, the electrostatic attraction device of the present invention may include a heater circuit built therein. Depending on the manufacturing process of a semiconductor device or the like, it may be necessary to heat the sample to be adsorbed. However, by incorporating a heater circuit, the sample can be efficiently heated.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0019】本発明の静電吸着装置の一例として、図1
にその概略の断面図を示した。本発明の静電吸着装置1
は、導電体電極である双極型電極2と、これを全面にわ
たって被覆する板状の絶縁性誘電体層3と、この絶縁性
誘電体層3の片側に形成されたCVD法による蒸着層4
とからなり、上記絶縁性誘電体層3の吸着面の反対側の
面には接着剤層5を介してプレート部6が接着、固定さ
れている。前記双極型電極2は、外部電源よりリード線
7を通して電圧が印加できるようになっている。この静
電気吸着装置1は、上記双極型電極2に外部電源より電
圧が印加されると、蒸着層4の表面に対向して配置され
た試料、例えば半導体ウエーハと蒸着層4の表面との間
に静電力が発生し、ウエーハを強力に吸着保持するもの
である。
FIG. 1 shows an example of the electrostatic chuck of the present invention.
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view thereof. Electrostatic adsorption device 1 of the present invention
Is a bipolar electrode 2 which is a conductor electrode, a plate-shaped insulating dielectric layer 3 covering the entire surface thereof, and a vapor deposition layer 4 formed on one side of the insulating dielectric layer 3 by a CVD method.
The plate portion 6 is adhered and fixed to the surface of the insulating dielectric layer 3 opposite to the suction surface via an adhesive layer 5. A voltage can be applied to the bipolar electrode 2 through a lead wire 7 from an external power supply. When a voltage is applied to the bipolar electrode 2 from an external power supply, the electrostatic attraction device 1 moves between a sample, for example, a semiconductor wafer and a surface of the vapor deposition layer 4 which are arranged opposite to the surface of the vapor deposition layer 4. An electrostatic force is generated to strongly hold the wafer by suction.

【0020】本発明の静電吸着装置1は、上記絶縁性誘
電体層3の吸着面、すなわち図1においては上側の表面
にCVD法により蒸着層4を設けたところに特徴を有す
るものである。
The electrostatic attraction device 1 of the present invention is characterized in that a vapor deposition layer 4 is provided on the attraction surface of the insulating dielectric layer 3, that is, the upper surface in FIG. .

【0021】本発明においては、上記絶縁性誘電体層3
を含めて全てCVD法による蒸着層4により形成しても
よいが、コストの面や形成に要する時間等を考慮する
と、図1に示す例のように絶縁性誘電体層3の吸着面の
部分のみをCVD法による蒸着層4とし、残りの大部分
の絶縁性誘電体層3は焼結法や溶射法により形成したも
のであることが好ましい。蒸着層4は、少なくとも上記
絶縁性誘電体層3の吸着面の部分に形成されている必要
があり、この部分に形成されていさえすれば、静電吸着
装置1の機能上の問題がない限り他の部分の表面にも蒸
着層4が形成されていてもよく、絶縁性誘電体層3全体
をCVD法による蒸着膜4で被覆していてもよい。
In the present invention, the insulating dielectric layer 3
May be formed by the vapor deposition layer 4 by the CVD method, but considering the cost and the time required for formation, the portion of the adsorbing surface of the insulating dielectric layer 3 as in the example shown in FIG. Preferably, only the deposited layer 4 is formed by a CVD method, and most of the remaining insulating dielectric layer 3 is formed by a sintering method or a thermal spraying method. The vapor deposition layer 4 needs to be formed at least on the suction surface of the insulating dielectric layer 3, as long as it is formed on this portion, as long as there is no functional problem of the electrostatic suction device 1. The vapor deposition layer 4 may be formed on the surface of another portion, and the entire insulating dielectric layer 3 may be covered with the vapor deposition film 4 by the CVD method.

【0022】このように、絶縁性誘電体層3の少なくと
も吸着面をCVD法による蒸着層とすることにより、腐
食性の高いフッ素系のガスを使用した場合の腐食摩耗後
の表面は、焼結法により作られたものと比較して凹凸が
少なく一様となる。したがって、焼結法で作られたもの
と比較して、試料(被吸着物)が削られて生じるパーテ
ィクルの発生数を低減させることができるとともに、凹
凸の凸部が欠けて生じるセラミックスのパーティクルの
発生も抑えることができる。
As described above, by forming at least the adsorption surface of the insulating dielectric layer 3 as a vapor-deposited layer by the CVD method, the surface after corrosion and abrasion when a highly corrosive fluorine-based gas is used is sintered. It has less unevenness and is more uniform than those made by the method. Therefore, the number of particles generated when the sample (adsorbed object) is shaved can be reduced as compared with the one made by the sintering method, and the ceramic particles generated due to the lack of the projections of the irregularities can be reduced. Occurrence can also be suppressed.

【0023】すなわち、絶縁性誘導体層の吸着面が焼結
法により形成されたものである場合、焼結法によるもの
であることから助剤が含まれており、腐食性の高いフッ
素系のガスを使用するとセラミックス粒子よりもこの助
剤の耐食性が低いことから吸着面の助剤部分が先に腐食
摩耗して凹凸が大きくなるという問題点があるのであ
る。このように凹凸が大きくなった場合、脱着時に試料
との接触により生じるパーティクルの発生を助長し、さ
らにはこの凸部が欠けてセラミックスのパーテクルを発
生させるという欠点があるし、被吸着物にキズを付けて
しまう結果にもなる。一方、本発明の静電吸着装置で
は、絶縁性誘導体層の吸着面はCVD法により形成され
た蒸着層であり、助剤を含ないことから耐腐食性が高い
とともに、例え腐食されても腐食摩耗が一様となるため
焼結法によるもののような欠点がない。
That is, when the adsorption surface of the insulating dielectric layer is formed by the sintering method, since it is formed by the sintering method, an auxiliary agent is contained and a highly corrosive fluorine-based gas is used. The use of a material has a problem that the auxiliary portion of the adsorption surface is corroded and worn first and the unevenness is increased since the auxiliary agent has lower corrosion resistance than the ceramic particles. When the irregularities become large in this way, there is a drawback that particles generated by contact with the sample at the time of desorption are promoted, and furthermore, the convex portions are chipped to generate particles of ceramics. Result. On the other hand, in the electrostatic adsorption device of the present invention, the adsorption surface of the insulating derivative layer is a vapor-deposited layer formed by a CVD method, and since it does not contain an auxiliary agent, it has high corrosion resistance, and even if it is corroded, Since the wear is uniform, there is no disadvantage such as that obtained by the sintering method.

【0024】本発明においては、この蒸着層4の表面を
鏡面とすることが好ましい。ここで鏡面とは、表面粗さ
Raが可視光の波長よりも小さい面をさすもので、必ず
しも平坦である必要はなく、多少のうねりがあってもよ
い。このように鏡面とすることにより、吸着される試料
との接触によるパーティクルの発生数を一層低減させる
ことができる。すなわち、パーティクルは、セラミック
ス製の静電吸着装置の絶縁性誘電体層3の吸着面に存在
するミクロな凹凸の凸部が、試料の静電吸着装置と接す
る面に存在するミクロな凹凸の凸部と接触した際に、試
料表面の凸部が削れることにより発生する。したがっ
て、蒸着層4の表面、すなわち吸着面を鏡面とすること
により、吸着面のミクロな凹凸が小さくなる。これによ
り、試料表面の凸部が削れることも少なくなり、デバイ
スの歩留を低下させるような大きさのパーティクルの発
生数を低減することができるのである。
In the present invention, it is preferable that the surface of the vapor deposition layer 4 be a mirror surface. Here, the mirror surface refers to a surface having a surface roughness Ra smaller than the wavelength of visible light, and is not necessarily required to be flat, and may have some undulations. With the mirror surface, the number of particles generated due to contact with the sample to be adsorbed can be further reduced. In other words, the particles are such that the protrusions of the microscopic unevenness existing on the suction surface of the insulating dielectric layer 3 of the electrostatic chuck made of ceramics are replaced with the convexities of the micro unevenness existing on the surface in contact with the electrostatic chuck of the sample. This occurs when the projections on the surface of the sample are scraped off when contacting the part. Therefore, by making the surface of the vapor deposition layer 4, that is, the adsorption surface a mirror surface, microscopic irregularities on the adsorption surface are reduced. As a result, the protrusions on the sample surface are less likely to be scraped, and the number of particles having a size that reduces the yield of the device can be reduced.

【0025】さらに、本発明においては、この蒸着層4
の表面が、平均表面粗さRa0.3μm以下の鏡面であ
ることが好ましく、より好ましくは0.1μm以下の鏡
面である。これは、最新のデバイスでは、パターンの線
幅がクオーターミクロンサイズである場合が多く、この
場合問題となるパーティクルのサイズは0.3μm以上
のものとなるため、蒸着層4の表面の面粗さを平均表面
粗さRa0.3以下、好ましくは0.1μm以下とする
ことにより、最新のデバイスにおいて問題となるサイズ
のパーティクルの発生数を低減することができるからで
ある。
Further, according to the present invention, the deposited layer 4
Is preferably a mirror surface having an average surface roughness Ra of 0.3 μm or less, and more preferably a mirror surface having an average surface roughness of 0.1 μm or less. This is because, in the latest devices, the line width of the pattern is often a quarter-micron size, and in this case, the size of the particle that becomes a problem is 0.3 μm or more. Is set to an average surface roughness Ra of 0.3 or less, preferably 0.1 μm or less, thereby reducing the number of particles having a problematic size in the latest devices.

【0026】なお、本発明のようにCVD法による蒸着
層を形成しこれを鏡面とするのではなく、焼結法により
形成された絶縁性誘電体層自体の吸着面を鏡面とした場
合は、以下のような問題がある。焼結法により形成され
た絶縁性誘電体層には、助剤が含まれている。この助剤
部分は腐食性の高いフッ素ガスを用いるとセラミックス
粒子より先に腐食摩耗してしまう。したがって、吸着面
を鏡面としてもこのような腐食性の高いフッ素ガス等を
用いると吸着面表面の凹凸が大きくなってしまい、鏡面
の効果が低下してしまうという問題である。したがっ
て、吸着面を鏡面とするのは、本発明のように吸着面を
CVD法による蒸着層4とした場合に特に有効となる。
It is to be noted that, instead of forming a vapor deposition layer by the CVD method and forming a mirror surface as in the present invention, the adsorption surface of the insulating dielectric layer itself formed by the sintering method is made a mirror surface. There are the following problems. The insulating dielectric layer formed by the sintering method contains an auxiliary agent. If a highly corrosive fluorine gas is used, this auxiliary portion is corroded and worn before the ceramic particles. Therefore, if such a highly corrosive fluorine gas or the like is used even if the adsorption surface is a mirror surface, the surface of the adsorption surface will have large irregularities, and the effect of the mirror surface will be reduced. Therefore, the use of a mirror surface as the suction surface is particularly effective when the suction surface is formed as the vapor-deposited layer 4 by the CVD method as in the present invention.

【0027】本発明において、蒸着層4の膜厚は10μ
m以上であることが好ましく、20μm以上であること
が特に好ましい。これは以下の理由によるものである。
一般にCVD法で膜を形成した場合には、ノジュールと
呼ばれる十ミクロンサイズの異常成長部が発生すること
がある。したがって、上記蒸着層4の膜厚が10μm以
上、好ましくは20μm以上でないと、表面を鏡面に研
磨する際にノジュール部分がピンホールになりやすく十
分な寿命が得られないことがあるからである。
In the present invention, the thickness of the deposition layer 4 is 10 μm.
m or more, and particularly preferably 20 μm or more. This is for the following reason.
In general, when a film is formed by a CVD method, an abnormally grown portion having a size of 10 microns called a nodule may be generated. Therefore, if the film thickness of the vapor deposition layer 4 is not more than 10 μm, preferably not more than 20 μm, the nodule portion easily becomes a pinhole when the surface is polished to a mirror surface, and a sufficient life may not be obtained.

【0028】また、本発明において、蒸着層4の結晶子
の大きさは、100nm未満とされることが好ましい。
この程度の大きさであれば、セラミックス粒子が脱落し
てパーティクルとなった場合でも、径が小さいことから
問題となることが少ないためである。なお、この結晶子
の大きさはX線回折法により求められる。本発明におけ
る蒸着層4の材質は、電気絶縁性セラミックスでかつC
VD法により蒸着層が形成できるものであれば特に限定
されるものではなく、例えば酸化アルミニウム、窒化ア
ルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化窒
化硼素、窒化アルミニウム硼素、もしくは酸化窒化アル
ミニウム硼素等を用いることができ、用いた絶縁性誘電
体層の材質、および被吸着物試料の種類等、さらには、
熱膨張係数、不純物の原因の回避等の点から適宜選択す
ればよい。
In the present invention, the size of the crystallite of the vapor deposition layer 4 is preferably less than 100 nm.
This is because if the ceramic particles have such a size, even if the ceramic particles fall off and become particles, there is little problem due to the small diameter. Note that the size of the crystallite is determined by an X-ray diffraction method. The material of the vapor deposition layer 4 in the present invention is an electrically insulating ceramic and C
There is no particular limitation as long as a deposition layer can be formed by a VD method. For example, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, boron nitride, boron carbonitride, aluminum boron nitride, or aluminum boron oxynitride is used. The material of the insulating dielectric layer used, and the type of the sample to be adsorbed, etc.
What is necessary is just to select suitably from a point of a thermal expansion coefficient, avoidance of the cause of an impurity, etc.

【0029】本発明における絶縁性誘電体層3には、酸
化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニ
ウム、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化ジルコ
ニウム、酸化チタン、窒化チタン、サイアロン、窒化硼
素、および炭化珪素から選択される単体または2種類以
上の混合物を用いることができる。本発明においては、
中でも窒化アルミニウムを用いることが好ましい。な
お、原料となるセラミックスには、得られる電気絶縁性
セラミックスの体積固有抵抗値を調節するために、各種
公知のドーパントを添加してもよい。
The insulating dielectric layer 3 of the present invention includes aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, titanium oxide, titanium nitride, sialon, boron nitride, and A single substance selected from silicon carbide or a mixture of two or more kinds can be used. In the present invention,
Among them, it is preferable to use aluminum nitride. Various known dopants may be added to the ceramic as the raw material in order to adjust the volume resistivity of the obtained electrically insulating ceramic.

【0030】この絶縁性誘電体層3の体積固有抵抗値
は、使用する温度により適正な値があり、例えば、吸着
保持される半導体ウエーハの温度が20℃以下の時に
は、絶縁性誘電体層3の体積固有抵抗値が、1×108
〜1×1013Ω・cm程度であれば、静電力が充分に発
揮されデバイスダメージも起こらない。
The volume resistivity of the insulating dielectric layer 3 has an appropriate value depending on the temperature to be used. For example, when the temperature of the semiconductor wafer to be adsorbed and held is 20 ° C. or lower, the insulating dielectric layer 3 Is 1 × 10 8
When it is about 1 × 10 13 Ω · cm, the electrostatic force is sufficiently exerted and no device damage occurs.

【0031】さらに、保持される半導体ウエーハの温度
が20℃以上の時には、絶縁性誘電体層3の体積固有抵
抗値が、1×1013Ω・cm程度以上であれば、ウエー
ハに流れるリーク電流も少なく、ウエーハ上に描かれた
回路にダメージを与えることもない。
Further, when the temperature of the held semiconductor wafer is 20 ° C. or more, if the volume resistivity of the insulating dielectric layer 3 is about 1 × 10 13 Ω · cm or more, the leakage current flowing through the wafer is It does not damage the circuit drawn on the wafer.

【0032】このように、絶縁性誘電体層3の体積固有
抵抗値を最適な値とすれば、微小なリーク電流が絶縁体
とウエーハ間に流れ、ジョンセン・ラーベック効果によ
り静電力が強く発生し、良好な吸着保持状態となり、応
答特性に優れた静電吸着装置が得られる。
As described above, when the volume resistivity of the insulating dielectric layer 3 is set to an optimum value, a small leak current flows between the insulator and the wafer, and a strong electrostatic force is generated by the Johnsen-Rahbek effect. In this case, a good suction holding state can be obtained, and an electrostatic suction device having excellent response characteristics can be obtained.

【0033】なお、絶縁性誘電体層3には高誘電体のセ
ラミックス粉末、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸
鉛、チタン酸ジルコニウム、PLZT(ジルコン酸チタ
ン酸鉛ランタン)等を、吸着される試料、例えば半導体
デバイスに影響しない程度であれば添加しても構わな
い。
The insulating dielectric layer 3 is a sample on which high dielectric ceramic powder, for example, barium titanate, lead titanate, zirconium titanate, PLZT (lead lanthanum zirconate titanate) or the like is adsorbed. For example, as long as it does not affect the semiconductor device, it may be added.

【0034】この絶縁性誘電体層3の内部には、絶縁性
誘電体層3により被覆される導電体電極である双極電極
2が形成されている。この導電体電極の材料としては、
アルミニウム、鉄、銅、銀、金、チタン、タングステ
ン、モリブデン、白金等の金属、グラファイト、カーボ
ン、炭化珪素、窒化チタン、炭化チタン等の導電性セラ
ミックスから選択される1種または2種以上の合金或は
これらの混合焼結体が使用される。
Inside the insulating dielectric layer 3, a bipolar electrode 2, which is a conductor electrode covered by the insulating dielectric layer 3, is formed. As a material of the conductor electrode,
One or more alloys selected from metals such as aluminum, iron, copper, silver, gold, titanium, tungsten, molybdenum and platinum, and conductive ceramics such as graphite, carbon, silicon carbide, titanium nitride and titanium carbide Alternatively, these mixed sintered bodies are used.

【0035】この導電体電極を形成するには、スクリー
ン印刷法、溶射法、フォトリソグラフィー或はメッキ法
等を使用することができる。そして、この吸着用電場を
形成するには、被吸着物を一方の電極とし、もう片方の
電極を絶縁性誘電体層内に配置した単極型のものとする
か、または、図1に示すように絶縁性誘電体層3内に二
つの電極を配置した双極型とすることができる。
In order to form the conductor electrode, a screen printing method, a thermal spraying method, a photolithography method or a plating method can be used. In order to form the electric field for adsorption, the object to be adsorbed is used as one electrode, and the other electrode is of a monopolar type in which the other electrode is arranged in an insulating dielectric layer, or as shown in FIG. As described above, a bipolar type in which two electrodes are arranged in the insulating dielectric layer 3 can be used.

【0036】本発明の静電吸着装置を製造する方法の一
例としては、例えば、まずセラミックス粉末にバインダ
ー、溶剤を混練してグリーンシートを作り、この一面に
金属粉末ペーストを用いてスクリーン印刷で電極を印刷
する。次いで、別のグリーンシートを重ね合せて、高圧
プレスで加圧して一体化し、高温で焼結して焼結体と
し、この焼結体の両面を精密に研磨して絶縁性誘電体層
を得る。この絶縁性誘電体層をCVD装置内に挿入し、
CVD法により所望厚さの蒸着層を形成する。この蒸着
層を例えば遊離砥粒を用いた研磨をして、その表面を鏡
面とすることにより得られる。
As an example of a method of manufacturing the electrostatic chuck according to the present invention, for example, a binder and a solvent are kneaded with ceramic powder to form a green sheet, and an electrode is formed by screen printing using a metal powder paste on one surface of the green sheet. Print. Next, another green sheet is superposed, integrated by pressing with a high-pressure press, sintered at a high temperature into a sintered body, and both surfaces of the sintered body are precisely polished to obtain an insulating dielectric layer. . This insulating dielectric layer is inserted into a CVD device,
An evaporation layer having a desired thickness is formed by a CVD method. This vapor-deposited layer can be obtained by polishing using, for example, free abrasive grains and making the surface a mirror surface.

【0037】蒸着層の表面を鏡面とする方法としては、
焼結後の絶縁性誘電体層にそのまま蒸着層を形成し、そ
の表面を研磨してもよいが、上記のように予め絶縁性誘
電体層の蒸着が行われる面を研磨した後に、蒸着層を形
成し、この蒸着層の表面を鏡面研磨するのが好ましい。
これは、蒸着層を被覆する絶縁性誘電体層の表面が粗い
と、形成される蒸着層の表面も粗くなり、前記ノジュー
ルの発生も激しくなりがちとなり、その後の研磨におけ
る取り代も多くせねばならず、非効率であるとともに、
厚さが不均一となり、絶縁性誘電体層の表面が露出して
しまうことがあるからである。予め絶縁性誘電体層の蒸
着が行われる面を鏡面に研磨した後、蒸着層を形成する
場合は、蒸着層の表面も鏡面となり易いので、その後の
鏡面研磨を省略することも可能である。
As a method of making the surface of the deposition layer a mirror surface,
A vapor deposition layer may be directly formed on the insulating dielectric layer after sintering, and the surface thereof may be polished. However, after previously polishing the surface on which the insulating dielectric layer is to be vapor-deposited, the vapor deposition layer Is preferably formed, and the surface of the deposited layer is preferably mirror-polished.
This is because, if the surface of the insulating dielectric layer covering the vapor deposition layer is rough, the surface of the vapor deposition layer to be formed is also rough, and the generation of the nodules tends to be intense. Not only inefficient,
This is because the thickness becomes uneven, and the surface of the insulating dielectric layer may be exposed. When the surface on which the insulating dielectric layer is to be deposited is polished in advance to a mirror surface and then the deposited layer is formed, the surface of the deposited layer is also likely to be a mirror surface, and subsequent mirror polishing can be omitted.

【0038】本発明の静電吸着装置を得るための別の例
としては、電極として金属板または導電性セラミックス
シートを用意し、この両面に絶縁性セラミックスを所望
の厚さまで溶射して板状に成形し、この両面を高精度に
研磨した後、蒸着層を形成したものであってもよい。
As another example for obtaining the electrostatic attraction device of the present invention, a metal plate or a conductive ceramic sheet is prepared as an electrode, and insulating ceramic is sprayed on both surfaces thereof to a desired thickness to form a plate. After forming and polishing both surfaces with high precision, a vapor deposited layer may be formed.

【0039】本発明の静電吸着装置1に静電力を発生さ
せるためには、双極電極2に電圧を印加する必要がある
ため、電極2を被覆する絶縁性誘導体層3の一部に内部
の電極2に通じる穴を設け、外部電源から電極2にリー
ド線7を配線している。電極2の材質が、銅、白金、ニ
ッケルメッキや金メッキを施したタングステン等のよう
に半田付けが可能な場合には、静電吸着装置の使用温度
以上の融点を有する半田により電極にリード線7を半田
付けしている。また、この電極2がグラファイト、タン
グステン、窒化チタン等のように半田付け不可能な材質
の場合には、セラミックスの熱膨張率に合致した合金等
のネジ付きピンを孔部に通して電極に銀ロウ付けする構
造がとられている。
In order to generate an electrostatic force in the electrostatic chuck 1 of the present invention, it is necessary to apply a voltage to the bipolar electrode 2. A hole leading to the electrode 2 is provided, and a lead wire 7 is wired to the electrode 2 from an external power supply. When the material of the electrode 2 can be soldered, such as copper, platinum, nickel-plated or gold-plated tungsten, etc., the lead wire 7 is connected to the electrode with solder having a melting point higher than the operating temperature of the electrostatic chuck. Is soldered. When the electrode 2 is made of a material that cannot be soldered, such as graphite, tungsten, titanium nitride, or the like, a threaded pin made of an alloy or the like that matches the coefficient of thermal expansion of the ceramic is passed through the hole, and silver is passed through the electrode. It has a brazing structure.

【0040】本発明の静電吸着装置1には、吸着面と反
対側の面に接着剤層5を介してプレート部6が設けられ
ていてもよい。この、プレート部6は、本発明の静電吸
着装置1が薄い板状で破損しやすいものであることか
ら、まず第1に補強材として貼り合わせるための補強板
として有用であり、次いで一般的には熱伝導が良好で放
熱し易いもの、かつ、熱膨張係数が小さくあるいは絶縁
性誘電体層と同様の値を有していて静電吸着部に歪み、
反り等を与えないものが好ましい。このようなプレート
部6は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪
素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、サイアロン、窒化
硼素、および炭化珪素等から選択される1種のセラミッ
クス、または2種以上の混合焼結体から形成することが
できる。また、これらセラミックス板とAl、Cu、T
i等の金属板またはステンレス等の合金板とを一体化し
た積層板を使用することもできる。
In the electrostatic attraction device 1 of the present invention, a plate portion 6 may be provided on the surface opposite to the attraction surface via an adhesive layer 5. The plate portion 6 is useful as a reinforcing plate for bonding as a reinforcing material first, since the electrostatic adsorption device 1 of the present invention is thin and easily broken, and then the plate portion 6 is generally used. Has good thermal conductivity and easy to radiate heat, and has a small coefficient of thermal expansion or a value similar to that of the insulating dielectric layer, distorting the electrostatic attraction part,
Those that do not give a warp or the like are preferable. Such a plate portion 6 is made of one type of ceramic selected from aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride, zirconium oxide, titanium oxide, sialon, boron nitride, silicon carbide, or the like, or a mixed sintered body of two or more types. Can be formed from In addition, these ceramics plates and Al, Cu, T
A laminated plate obtained by integrating a metal plate such as i or an alloy plate such as stainless steel can also be used.

【0041】絶縁性誘電体層3とプレート部6を接合す
る接着剤層5には、通常耐熱性の高い、熱硬化性樹脂接
着剤が使用される。特に、常温において液状のものを用
いれば、絶縁性誘電体層3とプレート部6との接合が均
一に容易に行え、かつあらゆる形態のものにも適用でき
るので好ましい。このような液状接着剤の塗布には、ス
ピンコート、バーコート、スプレーコートなどの塗布方
法が使用される。
For the adhesive layer 5 for joining the insulating dielectric layer 3 and the plate portion 6, a thermosetting resin adhesive having high heat resistance is usually used. In particular, it is preferable to use a liquid material at normal temperature, because the insulating dielectric layer 3 and the plate portion 6 can be uniformly and easily bonded, and can be applied to all forms. For applying such a liquid adhesive, an application method such as spin coating, bar coating, or spray coating is used.

【0042】[0042]

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明する。直
径150mm、厚さ2mmの焼結窒化アルミニウムの円
板中にタングステン電極を埋め込んだ絶縁性誘電体層を
作製した。この吸着面となる方の面を研磨した。これ
を、内径200mmのホットウォール型化学気相蒸着装
置の反応容器の中心部に載置した。反応容器内を減圧に
し800℃に加熱してからアンモニアガスと三塩化アル
ミガスをそれぞれ500cc/分、100cc/分で供
給し、圧力1Torrで1時間反応を行った。この結
果、焼結窒化アルミニウムからなる絶縁性誘電体層の円
板上に、厚さ20μmのCVD法による窒化アルミニウ
ムの蒸着層が形成された。
The present invention will be described below with reference to examples. An insulating dielectric layer was prepared by embedding a tungsten electrode in a sintered aluminum nitride disk having a diameter of 150 mm and a thickness of 2 mm. The surface to be the adsorption surface was polished. This was placed at the center of a reaction vessel of a hot wall type chemical vapor deposition apparatus having an inner diameter of 200 mm. After the pressure in the reaction vessel was reduced and heated to 800 ° C., ammonia gas and aluminum trichloride gas were supplied at 500 cc / min and 100 cc / min, respectively, and the reaction was carried out at a pressure of 1 Torr for 1 hour. As a result, a 20-μm-thick deposited layer of aluminum nitride was formed on the disk of the insulating dielectric layer made of sintered aluminum nitride by the CVD method.

【0043】この蒸着層の表面を機械加工で10μm研
磨し、表面粗さRa0.3μmの鏡面とし、本発明の静
電吸着装置を完成させた。この静電吸着装置の電極に1
kVの電圧を加え、6インチのSiウエーハを吸着さ
せ、ウエーハ上に発生した0.3μm以上のパーティク
ル数を測定したところ、1.1×103 個であり、蒸着
層を設けていない場合は平均で数万個/ウエーハである
ことと比較すると、パーティクルの発生数は少なかっ
た。
The surface of the deposited layer was polished by machining to 10 μm to obtain a mirror surface having a surface roughness Ra of 0.3 μm, thereby completing the electrostatic chuck of the present invention. The electrodes of this electrostatic chuck
A voltage of kV was applied, a 6-inch Si wafer was adsorbed, and the number of particles of 0.3 μm or more generated on the wafer was measured. The number was 1.1 × 10 3. The number of generated particles was smaller than that of tens of thousands / wafer on average.

【0044】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許
請求の範囲に記載された技術思想と実質的に同一な構成
を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるもの
であっても本発明の技術的範囲に包含される。
The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention. Within the technical scope of

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明は、電気絶縁性セラミックスから
なる絶縁性誘電体層で被覆されている導電体電極に電圧
を印加して、該絶縁性誘電体層に試料を静電吸着させる
静電吸着装置であって、該絶縁性誘電体層の少なくとも
試料が吸着される部分の表面が化学気相蒸着法により形
成された蒸着層からなる静電吸着装置であるので、静電
吸着装置の吸着面と試料との接触により、試料が削れて
生じるパーティクルの発生数が低減され、またフッ素系
ガスなどの腐蝕性ガスによる腐蝕摩耗により静電吸着装
置の吸着面より生じるセラミックスのパーティクルの発
生数をも低減させることができる。したがって、本発明
の静電吸着装置を使用して製造される半導体デバイスな
どの歩留を向上させるという効果を奏するものである。
According to the present invention, there is provided an electrostatic capacitor for applying a voltage to a conductive electrode covered with an insulating dielectric layer made of electrically insulating ceramics to electrostatically adsorb a sample on the insulating dielectric layer. The adsorption device is an electrostatic adsorption device in which at least the surface of the insulating dielectric layer to which a sample is adsorbed is formed by a vapor deposition layer formed by a chemical vapor deposition method. The contact between the surface and the sample reduces the number of particles generated by shaving the sample, and reduces the number of ceramic particles generated from the adsorption surface of the electrostatic adsorption device due to corrosion wear due to corrosive gas such as fluorine-based gas. Can also be reduced. Therefore, there is an effect that the yield of semiconductor devices and the like manufactured using the electrostatic chuck of the present invention is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の静電吸着装置の一例を示す縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of the electrostatic suction device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・静電吸着装置、 2・・・双極型電
極、3・・・絶縁性誘電体層、 4・・・蒸着
層、5・・・接着剤層、 6・・・プレ
ート部、7・・・リード線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrostatic adsorption device, 2 ... Bipolar electrode, 3 ... Insulating dielectric layer, 4 ... Vapor deposition layer, 5 ... Adhesive layer, 6 ... Plate part, 7 ···Lead.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 和義 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuyoshi Tamura 2-13-1 Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気絶縁性セラミックスからなる絶縁性
誘電体層で被覆されている導電体電極に電圧を印加し
て、該絶縁性誘電体層に試料を静電吸着させる静電吸着
装置において、該絶縁性誘電体層の少なくとも試料が吸
着される部分の表面が化学気相蒸着法により形成された
蒸着層からなることを特徴とする静電吸着装置。
An electrostatic attraction device for applying a voltage to a conductive electrode covered with an insulating dielectric layer made of electrically insulating ceramics to electrostatically adsorb a sample to said insulating dielectric layer. An electrostatic attraction device characterized in that at least a surface of the insulating dielectric layer at which a sample is adsorbed is formed of a vapor deposition layer formed by a chemical vapor deposition method.
【請求項2】 前記絶縁性誘電体層の試料が吸着される
部分の表面が、鏡面であることを特徴とする請求項1記
載の静電吸着装置。
2. The electrostatic chuck according to claim 1, wherein a surface of a portion of the insulating dielectric layer where the sample is sucked is a mirror surface.
【請求項3】 前記絶縁性誘電体層の試料が吸着される
部分の表面が、平均表面粗さRa0.3μm以下の鏡面
であることを特徴とする請求項2記載の静電吸着装置。
3. The electrostatic chuck according to claim 2, wherein the surface of the insulating dielectric layer on which the sample is sucked is a mirror surface having an average surface roughness Ra of 0.3 μm or less.
【請求項4】 前記化学気相蒸着法により形成された蒸
着層の結晶子の大きさが100nm未満であることを特
徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記
載の静電吸着装置。
4. The static electricity storage device according to claim 1, wherein a crystallite size of the deposition layer formed by the chemical vapor deposition method is less than 100 nm. Electroadsorption device.
【請求項5】 前記化学気相蒸着法により形成された蒸
着層の厚さが、10μm以上であることを特徴とする請
求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の静電吸
着装置。
5. The electrostatic adsorption according to claim 1, wherein a thickness of the vapor deposition layer formed by the chemical vapor deposition method is 10 μm or more. apparatus.
【請求項6】 前記電気絶縁性セラミックスが、酸化ア
ルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウ
ム、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタン、窒化チタン、サイアロン、窒化硼
素、および炭化珪素から選択される単体または2種類以
上の混合物であることを特徴とする請求項1から5まで
のいずれか一項に記載の静電吸着装置。
6. The electrically insulating ceramic is made of aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, titanium oxide, titanium nitride, sialon, boron nitride, and silicon carbide. The electrostatic adsorption device according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrostatic adsorption device is selected from a single substance or a mixture of two or more kinds.
【請求項7】 前記化学気相蒸着法により形成される蒸
着層が、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒
化アルミニウム、窒化硼素、炭化窒化硼素、窒化アルミ
ニウム硼素、または酸化窒化アルミニウム硼素からなる
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか一項に
記載の静電吸着装置。
7. A deposition layer formed by the chemical vapor deposition method is made of aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, boron nitride, boron carbonitride, aluminum boron nitride, or aluminum boron oxynitride. The electrostatic attraction device according to any one of claims 1 to 6, wherein
【請求項8】 ヒータ回路を内蔵することを特徴とする
請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の静電
吸着装置。
8. The electrostatic attraction device according to claim 1, further comprising a heater circuit.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002373933A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Ngk Spark Plug Co Ltd Ceramic heater
WO2005004229A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-13 Future Vision Inc. Electrostatic chuck for substrate stage, electrode used for the chuck, and treating system having the chuck and the electrode
WO2008084770A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electrostatic chuck
JP2010056353A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Renesas Technology Corp Manufacturing method of semiconductor device
JP2010228965A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Corrosion resistant member
US10385454B2 (en) 2014-01-30 2019-08-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Diffusion resistant electrostatic clamp
JP2020114789A (en) * 2019-01-17 2020-07-30 新光電気工業株式会社 Ceramic member and method for producing the same
JP2020155571A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ Wafer support and method for manufacturing wafer support

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002373933A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Ngk Spark Plug Co Ltd Ceramic heater
WO2005004229A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-13 Future Vision Inc. Electrostatic chuck for substrate stage, electrode used for the chuck, and treating system having the chuck and the electrode
KR100832684B1 (en) 2003-07-08 2008-05-27 가부시끼가이샤 퓨처 비전 Substrate stage, electrode used for the substrate stage, and treating apparatus having the substrate stage and the electrode
CN100433286C (en) * 2003-07-08 2008-11-12 株式会社未来视野 Electrostatic chuck for substrate stage, electrode used for same, and processing system having the chuck and electrode
WO2008084770A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electrostatic chuck
JP2010056353A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Renesas Technology Corp Manufacturing method of semiconductor device
US8338272B2 (en) 2008-08-29 2012-12-25 Renesas Electronics Corporation Method for manufacturing a semiconductor device
JP2010228965A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Corrosion resistant member
US10385454B2 (en) 2014-01-30 2019-08-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Diffusion resistant electrostatic clamp
JP2020114789A (en) * 2019-01-17 2020-07-30 新光電気工業株式会社 Ceramic member and method for producing the same
JP2020155571A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ Wafer support and method for manufacturing wafer support

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