JPS62157752A - 静電チヤツク - Google Patents
静電チヤツクInfo
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- JPS62157752A JPS62157752A JP29836685A JP29836685A JPS62157752A JP S62157752 A JPS62157752 A JP S62157752A JP 29836685 A JP29836685 A JP 29836685A JP 29836685 A JP29836685 A JP 29836685A JP S62157752 A JPS62157752 A JP S62157752A
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- Japan
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- electrode
- electrostatic chuck
- ceramic
- ceramic insulated
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、静電チャックに関するもので、特に、クリー
ン度を要求されたり、１０００℃までの耐熱性、耐摩耗
性を必要とされる用途に用いられ、半導体製造装置、ス
パッタリング装置、蒸着装置などに使用されるものであ
る。
ン度を要求されたり、１０００℃までの耐熱性、耐摩耗
性を必要とされる用途に用いられ、半導体製造装置、ス
パッタリング装置、蒸着装置などに使用されるものであ
る。
「従来の技術」
静電チャックは、静電気のクーロン力を利用する物体保
持装置で、第１図に示すように絶縁基板上に電極を敷き
、その上に、誘電率に、の膜を厚みｒで形成し、■の電
圧をかけると、電荷Ｑ、・Ｑ２が生じ、静電気力Ｆが生
じる。
持装置で、第１図に示すように絶縁基板上に電極を敷き
、その上に、誘電率に、の膜を厚みｒで形成し、■の電
圧をかけると、電荷Ｑ、・Ｑ２が生じ、静電気力Ｆが生
じる。
Ｆ、、−に、Ｑｌ ・Ｑ。
物体を保持する保持力の静電気力Ｆは、膜の厚みｒが小
さい程大きく、また、電圧Ｖが大きければ大きい程大き
くなる。電圧■を大きくすればするほど保持力が増すが
、あまりにも大きくすると膜の絶縁が破壊されてしまう
。また、膜にピンホールなどの空所があると絶縁が破壊
される。それで、物体を保持する膜の表面は、滑らかで
あること、ピンホールがないことが求められる。
さい程大きく、また、電圧Ｖが大きければ大きい程大き
くなる。電圧■を大きくすればするほど保持力が増すが
、あまりにも大きくすると膜の絶縁が破壊されてしまう
。また、膜にピンホールなどの空所があると絶縁が破壊
される。それで、物体を保持する膜の表面は、滑らかで
あること、ピンホールがないことが求められる。
ところで、通常の静電チャックは、特開昭５９−９２７
８２号公！［こ見られるように、アルミ、ガラス、ベー
クライト、アクリル、エポキシなどの金属や有機膜ある
いはガラスが使用されている。これらは全て耐熱・耐摩
耗性・耐薬品などで問題があり、また、硬度や一体化さ
れていないことからクリーン度の面で問題がある。
８２号公！［こ見られるように、アルミ、ガラス、ベー
クライト、アクリル、エポキシなどの金属や有機膜ある
いはガラスが使用されている。これらは全て耐熱・耐摩
耗性・耐薬品などで問題があり、また、硬度や一体化さ
れていないことからクリーン度の面で問題がある。
溶射成形によるセラミック絶縁保護膜の静電チャックと
して特開昭５８−１２３３８１号公報のものがあるが、
溶射はピンホールが多く耐電圧に問題がある。
して特開昭５８−１２３３８１号公報のものがあるが、
溶射はピンホールが多く耐電圧に問題がある。
「問題点を解決するための手段」
そこで、本発明は、上記の問題点を解決すべく、絶縁基
板と絶縁保護膜とをセラミ・ツクで作り、しかも、一体
構造にすることにより耐熱性は１０００℃まで向上し、
表面の保護膜の摩耗は有機膜より格段に（２〜３オーダ
ー）向上する。また、摩耗粉が出す、金属電極も内封さ
れているため、非常にクリーンである。強度があるため
、膜厚１０〜３００μｍにすることが可能で、誘電率が
多少低くとも十分な静電気力を得ることができる。
板と絶縁保護膜とをセラミ・ツクで作り、しかも、一体
構造にすることにより耐熱性は１０００℃まで向上し、
表面の保護膜の摩耗は有機膜より格段に（２〜３オーダ
ー）向上する。また、摩耗粉が出す、金属電極も内封さ
れているため、非常にクリーンである。強度があるため
、膜厚１０〜３００μｍにすることが可能で、誘電率が
多少低くとも十分な静電気力を得ることができる。
製造法
（１） ホットプレス
アルミナテープの圧着一体焼成もピンホールなくでき、
コスト高の反面、耐薬品などで利点がある。
コスト高の反面、耐薬品などで利点がある。
（２） 表面ガラスコート（グレーズ）グレーズの場
合、ピンホールなく製造でき、耐電圧などの調整が容易
である。
合、ピンホールなく製造でき、耐電圧などの調整が容易
である。
（３）溶射成形
溶射成形では、ピンホールが多数生じるため金属アルコ
キシド（グラスＩＶ １０１）をコートすると体積抵
抗１０”Ω以上、耐電圧１０ｋＶ／ｍ、６０−１００
μｍの膜を得ることができる。
キシド（グラスＩＶ １０１）をコートすると体積抵
抗１０”Ω以上、耐電圧１０ｋＶ／ｍ、６０−１００
μｍの膜を得ることができる。
「実施例１」
アルミナセラミック原料の粉末と有機溶剤とポリビニー
ルアルコールなどの粘結剤とを混錬した泥崇よりグリー
ンシートをつくる。次にこのグリーンシートの表面にタ
ングステン粉末、モリブデン粉末、粘結剤、有機溶剤な
どを混ぜてつくったペーストでもってスクリーン印刷に
より一定のパターンの電極を形成した後、１３５０〜１
８００℃の還元性雰囲気中で焼成する。形成した電極を
セラミック絶縁保護膜でコートし一体化する。
ルアルコールなどの粘結剤とを混錬した泥崇よりグリー
ンシートをつくる。次にこのグリーンシートの表面にタ
ングステン粉末、モリブデン粉末、粘結剤、有機溶剤な
どを混ぜてつくったペーストでもってスクリーン印刷に
より一定のパターンの電極を形成した後、１３５０〜１
８００℃の還元性雰囲気中で焼成する。形成した電極を
セラミック絶縁保護膜でコートし一体化する。
この一体化するのにホットプレスによる場合は、電極を
形成してその上をセラミック絶縁保護膜を貼り合せてお
いてカーボン型に入れて加圧しながら焼成する。
形成してその上をセラミック絶縁保護膜を貼り合せてお
いてカーボン型に入れて加圧しながら焼成する。
一体化するのに表面をガラスコート、つまり、グレーズ
しその後、その表面を研磨することもできる。
しその後、その表面を研磨することもできる。
セラミック絶縁基板上に金属の電極を形成した後その電
極部を覆うようにセラミックを溶射し、ピンホールをア
モルファス（非結晶体）で塞ぐこともできる。
極部を覆うようにセラミックを溶射し、ピンホールをア
モルファス（非結晶体）で塞ぐこともできる。
「実施例２」
第２図に図示のもの
■ 絶縁基板 １
材質 高絶縁体
厚さ ２〜１０■ｌ
■電 極２
メタル（Ｍｏ 、 Ｗ 、 Ｐｔなど）、半導体（Ｍ
ｏ （４１Ｍｎ（１） ガラス Ｔｉ、 Ｓｔなど）
厚さ ５μｍ以上 ■ 絶縁保護膜 ３ 材 質 ５ｉＮ４− ＳｉＣセラミック、その他５膜抵
抗 ＩＱＩＧ 〜１０＋１Ω国 絶縁耐圧 １０ｈＶ／ａｍ （１００Ｖ／μｍ）膜形成
法 電極と絶縁保護膜をスクリーン法で形成し、全てを
一体焼結する。絶縁基板１も同時に焼結しないと絶縁保
護膜３にクラックが発生するなどトラブルがある。また
、絶縁耐圧のため絶縁保護膜３は極力緻密化する必要が
ある。
ｏ （４１Ｍｎ（１） ガラス Ｔｉ、 Ｓｔなど）
厚さ ５μｍ以上 ■ 絶縁保護膜 ３ 材 質 ５ｉＮ４− ＳｉＣセラミック、その他５膜抵
抗 ＩＱＩＧ 〜１０＋１Ω国 絶縁耐圧 １０ｈＶ／ａｍ （１００Ｖ／μｍ）膜形成
法 電極と絶縁保護膜をスクリーン法で形成し、全てを
一体焼結する。絶縁基板１も同時に焼結しないと絶縁保
護膜３にクラックが発生するなどトラブルがある。また
、絶縁耐圧のため絶縁保護膜３は極力緻密化する必要が
ある。
「実施例３」
第３〜５図に示すもの
静電チャックの仕様
形状寸法 外径＝１００ｍ皇 高さ１０鰭電極厚さ 約
１μｍ 絶縁層の厚さ ウェハチャツキング面の平面度５０μｍ
以下 絶縁耐圧 ウェハと電極間でｌｏＫＶ以上セラミック材
質 高耐圧なら誘電性が小さくてもよい 電極材質 金属または半導体ならば材質にこだわらない 電極形成 ドライニーティング（例えば電子ビーム蒸着
） 使用温度 室 温 第３図は円柱上のセラミック絶縁基板４上に電極５を置
き、粘土質のセラミックシート６を載せて押型７で押し
付け、電極５には端子８を接続し、第４図に示すように
焼成後、その表面をラップ仕上げし、平面度は１μｍ以
下に形成する。電極５のパターンは、第５図に示すとお
りである。
１μｍ 絶縁層の厚さ ウェハチャツキング面の平面度５０μｍ
以下 絶縁耐圧 ウェハと電極間でｌｏＫＶ以上セラミック材
質 高耐圧なら誘電性が小さくてもよい 電極材質 金属または半導体ならば材質にこだわらない 電極形成 ドライニーティング（例えば電子ビーム蒸着
） 使用温度 室 温 第３図は円柱上のセラミック絶縁基板４上に電極５を置
き、粘土質のセラミックシート６を載せて押型７で押し
付け、電極５には端子８を接続し、第４図に示すように
焼成後、その表面をラップ仕上げし、平面度は１μｍ以
下に形成する。電極５のパターンは、第５図に示すとお
りである。
第１図は本発明の静電チャックの原理を説明する図、第
２図は第２実施例を説明する斜視図、第３〜５図は第３
実施例を説明する図で、第３図は押型で押す状態を示す
縦断面図、第４図は焼成後で使用状態を説明する縦断面
図、第５図は電極パターンの平面図である。
２図は第２実施例を説明する斜視図、第３〜５図は第３
実施例を説明する図で、第３図は押型で押す状態を示す
縦断面図、第４図は焼成後で使用状態を説明する縦断面
図、第５図は電極パターンの平面図である。
Claims (1)
- （１）セラミック絶縁基板上に金属の電極をプリントし
、プリントした電極をセラミック絶縁保護膜でコートし
一体化したことを特徴とする静電チャック
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298366A JP2513995B2 (ja) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | 静電チヤツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298366A JP2513995B2 (ja) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | 静電チヤツク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62157752A true JPS62157752A (ja) | 1987-07-13 |
| JP2513995B2 JP2513995B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=17858757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60298366A Expired - Lifetime JP2513995B2 (ja) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | 静電チヤツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513995B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04304941A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-28 | Ngk Insulators Ltd | ウエハー保持具の製造方法 |
| JPH06737A (ja) * | 1991-03-29 | 1994-01-11 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック基板 |
| US5522131A (en) * | 1993-07-20 | 1996-06-04 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck having a grooved surface |
| JPH09237826A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Kyocera Corp | 静電チャック |
| US5671116A (en) * | 1995-03-10 | 1997-09-23 | Lam Research Corporation | Multilayered electrostatic chuck and method of manufacture thereof |
| US5812361A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-22 | Lam Research Corporation | Dynamic feedback electrostatic wafer chuck |
| US5835333A (en) * | 1995-10-30 | 1998-11-10 | Lam Research Corporation | Negative offset bipolar electrostatic chucks |
| US5841624A (en) * | 1997-06-09 | 1998-11-24 | Applied Materials, Inc. | Cover layer for a substrate support chuck and method of fabricating same |
| US6088213A (en) * | 1997-07-11 | 2000-07-11 | Applied Materials, Inc. | Bipolar electrostatic chuck and method of making same |
| US6217655B1 (en) | 1997-01-31 | 2001-04-17 | Applied Materials, Inc. | Stand-off pad for supporting a wafer on a substrate support chuck |
| JP2014027207A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Hitachi Chemical Co Ltd | 誘電体及びこの誘電体を用いた静電チャック |
| JP2016509688A (ja) * | 2013-01-22 | 2016-03-31 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 静電クランプ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7011874B2 (en) | 2000-02-08 | 2006-03-14 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic substrate for semiconductor production and inspection devices |
| JP2001244320A (ja) | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Ibiden Co Ltd | セラミック基板およびその製造方法 |
Citations (7)
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| JPS5267353A (en) * | 1975-12-01 | 1977-06-03 | Hitachi Ltd | Electrostatic chuck |
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| JPS5957446A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-03 | Kokusai Electric Co Ltd | 静電吸着式基板保持装置 |
| JPS5964245A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | Fujitsu Ltd | 静電チヤツク |
| JPS60197335A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-05 | Toshiba Corp | 静電チヤツク装置 |
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-
1985
- 1985-12-29 JP JP60298366A patent/JP2513995B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9939737B2 (en) | 2013-01-22 | 2018-04-10 | Asml Netherlands B.V. | Electrostatic clamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513995B2 (ja) | 1996-07-10 |
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