JPS58137536A - 静電チヤツク板 - Google Patents

静電チヤツク板

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JPS58137536A
JPS58137536A JP57015875A JP1587582A JPS58137536A JP S58137536 A JPS58137536 A JP S58137536A JP 57015875 A JP57015875 A JP 57015875A JP 1587582 A JP1587582 A JP 1587582A JP S58137536 A JPS58137536 A JP S58137536A
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dielectric
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東条　徹
Ichiro Mori
一朗 森
Shunichi Sano
俊一 佐野
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本尭嘴は、導電材料や半導体材料等からなる試料を加工
或いは検査するにあたって、これらの試料を電気的に固
定保持する靜鑞デャツク板に漬する。
〔！ｉ＠の技術的背景とその間電点〕
半導体ウェーハを加工或いは検査する１楊においては、
ウェーハを加工１や検査機の所定−位に固定保持するこ
とが必要となる。特に、ウェーハ上にａｍなパターンを
−一し多数のトランジスタを形成する集積回路の製作に
おいては、ウェーハを平坦な面に確実に固定することが
必要である。
従来、このような場合の保持手段として機械式、真空式
（流体の圧力差を利用したもの）および電気式のデャツ
クが帛いられている。これらのデャツクの中で電気式の
ものは、試料の平態度を良くして固定することができ、
かつ取扱いが簡単であるため半導体製造分野において特
に有用である。
電気式デャツク、すなわち電気的に試料を保持する静電
チャック板は、２つの互いに反対に誘電されたコンデン
サ板の吸引力を利用するもので、電極、−電層および導
電性（半導体も含む）の試料から構成される。このよう
なチャック板における試料の吸着力Ｆは電極と試料との
間の誘電層に大きく影譬され、一般に次式で示される。
ただし、１゜は真空−電率、６．は比誘電率、Ｓは面積
、Ｖは電圧、ｔは誘電層の厚さである。
上記第１式から判るように誘′１層の厚さｔが薄い楊、
さらにＳｔ層の比誘電率Ｃ１が大赤い程低鴫圧で使用す
ることが可能である。また、−゛電層には試料が繰り返
し固定されるため、耐摩耗性および耐圧性が要求される
０ 公知の英国籍奸第１４４３２１号では、静電チャック板
としてマイカ、ポリエステル或いはブタン酸バリウムで
作られた＃Ｓ電層が示されているが、これらの材料はｔ
ｒｉに付置させるために接着剤を使用しなければならず
、このため電極の滑らかさが接着剤によって大きく失わ
れると云う欠点がある。
また、公知の日本特許、特開昭５５− １４５３５１号公報では、ａ電層材料が電極材料の酸化
物、特に陽極酸化物で構成されていることが特徴となり
（いるが、この場合＃ｌｌｌ１ｌＥ１１の辱さをａｏｏ
（Ｘｌ以トとすると試料の−りムし固定、製作時および
使用時の取り扱いによって簡単に傷が入ってしまい、＃
ｓ誘電層絶縁不要を招（。酸化膜−電層を厚くすること
によってこれらのことを防止できるとしても、酸化過程
で表面層の粗さは悪化し、結果的に試料との真実接触面
積が橋端に減少する。すなわち、藺紀第１式で示した面
積６が非常に小さくなり、吸着力が低下し、時には加工
や検査に必要な保持力を置去じないこともある。さらに
、ポーラスな部分の一電車がほば１となり、誘゛鑞層全
体の比誘電率も減少し、吸着力が目標より大幅に低下す
る等の問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、電極材料と誘電層材料とを轡に一致さ
せることなく高い比誘゛電率を持つ誘電材料を自由に選
択することができ、吸着力、機械的強度および耐摩耗性
の向上をはかり得る静電チャック板を提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
本発明の骨子は、誘電層を誘電材料の溶射によって形成
したことにある。−型材料としてアルミナ（ムＪ、Ｏ１
）、酸化チタン（Ｔｔｏ＊）およびブタン鹸バリウム（
８ａＴＩＯｍ　）等の無機材料或いは仁れらの材料を混
合したものを使用することによって、十分に高い比誘電
率を持ったＩＩＩ電層を形成することができる。さらに
、数種の誘電材料を温合して溶射することにより、融点
を下げ生産性および加工性の嵐い＃電層の形成が可能で
ある。また、溶射は物理的に固定されているが、その固
定力は十分に強く、表面の平坦度を増すために行う研削
やラッピング等の機械加工に対しても十分耐え得る固定
力を持っている。
本発明はこのような点に着目し、電極の一生面を絶縁性
−電層で被覆してなり咳−電層上に半導体ウェーハ等の
試料を電気的に保持する静電チャック板において、−型
材料を上記電極の一生面に溶射して上記絶縁性鋳′鉱層
を形成したものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、電極材料の酸化で誘電層を形成する場
合と異なり、１１１Ｉ＆材料を自由に選択することが可
能であり、誘電層の比誘電率を十分に大きくすることが
できる。また、接着剤を使用する必要もなく兼期の使用
でも劣化することがない。さらに、溶射材料の選択によ
り誘電層の機械的強度および耐摩耗性を十分大きくする
ことができる。
〔発明の実ｍガ〕
１ｇ１図は本発明の一実施例に係わる靜４デャツク板の
概略構成を示す断面図である。図中１は板状の電極であ
り、この電極ｌの上面に＠鴫材料としてのアルミナを溶
射して誘−越ｒ＠ｘが形成されている。この−′電層２
には、エポキシ樹脂や弗素樹脂等の合成若しくは半合成
された高分子材料を主成分とするプラスナック４が含浸
されている。そして、プラスデック４を含浸された＃電
層２の表面は研摩、ランピングおよびパフ等により平坦
化加工されている。
このように構成された靜′域チャンク板は、−電層２の
上面に牛導体ウェーハ等の試料４を載置され、この試料
４と４億１との間に磁界を印加することによって、試料
４を誘電層２上に固定保持することができる。そしてこ
の場合、誘電層２をアルミナの溶Ｊ）１４こよって形成
しているので、誘電層２の比誘′磁率を自由に選択する
ことができ、＃４層２の機械的強度および耐摩耗性の向
上をは力）り得る。
また、本実施例のように＃ｄＬ層２に前記プラスナック
３を含浸させることによって、久のような効果が得られ
る。すなわち、溶射によって形成された一′一層２は完
全に気泡をなくすことができず、多孔買層となる。この
ため、前述したよう暑こ吸着力が低下するが、上記／ラ
スチック３の含浸により多孔質部分を膳め比１１１１１
１４を臘すことができる。通常、チャック板の平ｍ度お
よび表面粗さを良くするために研削およびラッピング等
により加工を行うか、多孔質の場合表面粗さはある機度
しか良くならない。これに対し、プラスデック３を含浸
させた場合、藺紀第を図に示す如く非常に良い表面粗さ
を得ることができる。さらに、チャンク板を真空中で使
用する場合、多孔貞内の空気やガスをなかｊノか放出で
きず真空度が上がらないことがあるが、プラスデック３
の含浸により（この場合、数ミクロンの空洞に流入する
よう帆プラステンク３に適当な粘度、流動性を持たせる
。含浸の一合は一１ノー２の全体でも表面層のみでも嵐
い。）、カス放出を少なく４−ることができる。
また、本発明看等の実験によれば、実施例チャック板お
よび従来のチャック板の各吸着力を比較したところ第２
図に示す結果が得ら扛た。
なお、第２図中横軸は電界、縦軸は吸着力を示している
。また、Ｏ印は実施例チャック板としてアルミナ溶射ｍ
ｔ層を用いたもの、Δ印は従来のアルミ陽ｌｉ＃Ｌ化鋳
ｖＬ層を用いた−の、０印は従来のエポキシ樹ｙｌｉＩ
＃電層を用いたものの測定データを示している。この図
からも明らかなように、本実施例で６１−′電層２の比
誘電率を大きくでき、吸着力を大きくすることができる
。
なお、本発明は上述した実施例に限定される４のではな
い。例えば、前記溶射する鋳型材料としては、アルミナ
に限らず酸化チタン、チタン酸バリウム或いはセラミッ
クスの中で溶躬町総なものを適当に選んで使用してもよ
い。さらに、１紀プラスチックはエポキシ樹脂や弗素樹
脂等の高分子材料に限る−のではなく、その他のプラス
チック類を檎々目的に合わせて使用することができる。
また、′ｗＬ惚と試料との間の電圧印加方法は、仕様−
こ応じて適宜変史するこ゛とができる。さらに、印加電
圧は一定鴫圧に限るものではなく、適当な周波数で変化
する電圧であってもよい。七の他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、種々＆形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
ＩＡ１図は本発明の一夷１１ｍｎ４こ係わる一屯テヤツ
ク板の概略構成を示す断面図、第２図（ｌ上記実施例の
作用を説明するためのもので実施ガおよび従来例におけ
る吸着力、の測定結果をボ（特性図である。 １・・・１憔、２・・・−鴫１−１３・・・プラスナッ
ク、４・・・試料。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）電極の一生面を絶縁性−電層で砿覆してなり腋絶
    縁性−電層上に試料を電気的に保持する静電チャック板
    において、上記絶縁性−電層は導電材料を上記電極の一
    生面に溶射して形成されたものであることを特徴とする
    静電チャック板。 ＋２１　　鎗紀鱒燻材料として、アルミナ、酸化ブタン
    、ブタン鹸バリウム若しくはセラミックス、或いはこれ
    らの複合材料を用いたことを特徴とする特許請求のａｓ
    ｓｔ項記載の静電デャツタ橡◎ 迦　−紀絶鰍性Ｓｔ層は、その内部に高分子材料を主原
    料としたプラスブラタが含浸されたものであることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電チャック板。 （４）　鋳妃高分子材料として、エポキシ樹脂或いは弗
    素樹脂を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第３項
    記載の静電チャック板。
JP57015875A 1982-02-03 1982-02-03 静電チヤツク板 Expired JPS6059104B2 (ja)

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