JPWO2013137414A1 - 静電チャック装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

静電チャックのワーク離脱時の残留電荷に起因する問題、更には電源のオン・オフに起因する問題を解決できるデチャック性に優れた静電チャック装置を提供する。静電チャックと、静電チャックの直流電源と、静電チャックと直流電源との間に直列に接続された静電容量可変手段とを備え、静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、静電チャックに電圧を印加した状態で、この静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させるデチャック性に優れた静電チャック装置である。

Description

この発明は、被吸着物（ワーク）を静電的に吸着して保持し、被吸着物をその位置決めのために固定し、あるいは、被吸着物を所定の目的の場所まで搬送するために用いられる静電チャック装置に係り、特にワーク離脱時のデチャック性に優れた静電チャック装置及びその制御方法に関する。

シリコン等の半導体ウェハに集積回路を形成してＩＣやＬＳＩ等の半導体（集積回路）を製造する半導体製造プロセスにおいては、エッチング装置、化学気相蒸着(CVD)による薄膜形成等に用いるプラズマ処理装置、電子露光装置、イオン描写装置、イオン注入装置等の装置が使用されており、また、テレビ画面やコンピューター用ディスプレー等に用いる液晶ディスプレーパネルを製造する液晶パネル製造プロセスにおいては、イオンドーピング装置、ガラス等の絶縁性基板に液晶の圧入を行う際に用いる基板貼合せ装置等の装置が使用されており、これらの装置においては、ウェハやガラス等の位置決めのための保持や搬送を目的に、静電チャックが汎用されている。これは、静電チャックが、機械的な機構を利用する保持手段に比べて、ウェハやガラス等の被吸着物（ワーク）に対する損傷の問題がなく、機械的損傷に起因するパーティクル発生の問題や、保持した被吸着物の平坦性の補償等の観点から、より優れた性能を発揮するためである。

そして、この静電チャックには、その吸着方式や吸着原理の違いにより、誘電体として絶縁材料を用いるクーロン力型、固有抵抗値が１０⁸〜１０¹³Ω・cmの半導体を用いるジョンソン−ラベック力型、櫛歯形状や複層電極構成等の種々のパターン、構成を有する電極を用いて吸着面上に不均一な電界を形成し、ガラス等の絶縁材料を吸着するグラディエント(Gradient)力型等があるが、いずれにしても、ウェハやガラス等のワークを離脱する際に静電チャックの吸着面とワークとの間に電荷が残留し、この残量電荷が原因してワークが静電チャックの吸着面から離脱し難い場合があり、ワークが静電チャックの吸着面から離脱し難くなるとワークの位置決めのための保持や搬送に多大な障害が発生する。

そこで、従来においても、このような問題を解決するための幾つかの提案がされている。
例えば、特許文献１においては、静電吸着装置の各対の電極間に、電圧を印加する電源に加えて、この電源のオフ時に接続され、ゼロ電位を基準として各対の電極間に印加した電圧を正負交互に減衰振動させる抵抗及びコイルの直列回路を設け、被処理物を静電チャックの吸着面に載せた状態で電極間の電圧をオフ状態にする瞬間に、直列回路と静電チャックの静電容量とからなるＲＬＣ放電回路を形成させ、この放電回路で電極間電圧を正負交互に減衰振動させて電極を覆う絶縁物を電気的に中性にし、被処理物が吸着面から離脱し難いという現象を回避することが提案されている。

また、特許文献２においては、サセプタに静電吸着された被吸着体を脱離する時、電荷供給源を切り離すと共に静電チャックに中和コンデンサを逆極性で接続し、この中和コンデンサによりサセプタと被吸着体間に蓄積された電荷を中和することにより、被吸着体の離脱時間の短縮化を実現できる静電チャックが提案されている。

更に、特許文献３においては、反応室内で静電チャックにクランプされた半導体プロセス部品をデチャックする際に、静電チャックの電極に反対極性の放電直流電圧を印加すると共に、リフトピンユニットにより残量電荷が接地する出口を提供して残留電荷を除去するもので、この際に、リフトピンユニットを静電チャックの台座と同じ電位に保持してＲＦパワー印加時にスパークの発生を防止し、また、電荷センサで残理由電荷の量を検出及び測定して次回のデチャック工程での反対極性の放電電圧のパラメータを調整するようにした残留電荷の検出及び除去システムが提案されている。

更にまた、特許文献４においては、双極型静電チャックの第一電極部と第二電極部について、互いに異なる極性の電圧が印加された場合に、一方の極性を有する電極の周りに他方の極性を有する電極が配置されるように構成し、これによって、電圧印加により生じる電気力線を吸着面付近に留めてワーク離脱時に吸着面に留まる残留電荷の量を最小限にすると共に、ある電極に残留した電荷がその周辺の異極の電極に残留した電荷と効率的に打ち消し合うようにして、ワーク離脱時に残留電荷を迅速に消滅させることができる双極型静電チャックが提案されている。

上記の特許文献１〜３で提案された方法は、静電チャックのワーク離脱時にこの静電チャックの電気回路を一旦遮断し、静電チャックの吸着面やワークに滞留した残留電荷を接地して逃がすか、あるいは、残留電荷が存在する吸着面やワークに反対極性の電荷を流し込んで中和させるものであるが、近年、静電チャックに対してその吸着力の向上やワークの吸着・離脱の高速化が求められるようになり、また、これに伴って静電チャックの構造が複雑化していることから、単に接地して電荷を逃がす方法や反対極性の電荷を流し込んで中和する方法では、残留電荷を迅速にかつ完全に除去することが困難である。

しかも、これら特許文献１〜３の方法については、そのいずれも思うような残留電荷の除去の効果が得られていないことから、これまでに実用化、あるいは、製品化されたことが殆どないものであり、より実効性のある解決手段の開発が望まれている。

また、特許文献４の方法においては、双極型静電チャックの電極部の構造を工夫してワーク離脱時に吸着面に留まる残留電荷の量を最小限にすると共に、迅速に消滅するようにしたものであるが、その技術的特徴は静電チャックの電極構造のパターン形成にあり、静電チャックの電気回路を工夫した別の技術的観点からの解決手段の開発が望まれている。

特開平06-244,270号公報 特開平11-040,660号公報 特開2010-258,452号公報 特表2010-004,915号公報

そこで、本発明者らは、静電チャックのワーク離脱時における残留電荷に起因する種々の問題を如何に解決するかについて鋭意検討した結果、静電チャックと直流電源との間に静電容量が変化可能な静電容量可変手段及び／又はコンデンサを直列に接続することにより、簡単な構造でしかも確実にワーク離脱時の残留電荷に起因する問題を解決して静電チャックのデチャック性を改善できることを見い出し、本発明を完成した。

また、本発明者らは、静電チャックと直流電源との間に静電容量が変化可能な静電容量可変手段を直列に接続した場合には、この静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、静電チャックに対する電圧印加を遮断することなく、静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させること（すなわち、静電チャックの電荷量制御を行うこと）ができ、これによってワーク離脱時の残留電荷に起因する問題を解決して静電チャックのデチャック性を改善できるだけでなく、電源のオン・オフに起因する種々の問題（すなわち、静電チャックを繰り返して使用する際に、静電チャックでワークを吸着し、また、離脱するたびに電源のオン・オフを行う必要があるが、この電源オン・オフ時の電源オンのたびに静電チャックの電気回路には大きな突入電流が流れ、これがアーキング等の静電チャックの故障原因になることや、電源に対する負荷が大きくなってスイッチング素子等の電源素子の故障原因になること等）も解決することができることを見い出し、本発明を完成した。

従って、本発明の目的は、静電チャックのワーク離脱時の残留電荷に起因する問題を解決してデチャック性に優れた静電チャック装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、静電チャックのワーク離脱時の残留電荷に起因する問題を解決するだけでなく、電源のオン・オフに起因する問題をも解決できるデチャック性に優れた静電チャック装置を提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、直流電源に接続された静電チャックについて、静電チャックへの電圧印加を遮断することなく、静電チャックのワーク吸着及びワーク離脱の動作に合わせて、静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させること（すなわち、静電チャックの電荷量制御を行うこと）ができる静電チャック装置の制御方法を提供することにある。

すなわち、本発明は、静電チャックと、この静電チャックの直流電源と、前記静電チャックと直流電源との間に直列に接続された静電容量可変手段とを備えており、前記静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、前記静電チャックに電圧を印加した状態で、この静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることを特徴とするデチャック性に優れた静電チャック装置である。

また、本発明は、静電チャックと、この静電チャックの直流電源と、前記静電チャックと直流電源との間に直列に接続されたコンデンサとを備えていることを特徴とするデチャック性に優れた静電チャック装置である。

そして、本発明は、直流電源に接続された静電チャックの制御方法であり、前記静電チャックの電極と直流電源との間に静電容量可変手段を直列に接続し、この静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、前記静電チャックに電圧を印加したまま、前記静電チャックのワーク吸着及びワーク離脱の動作に合わせてこの静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることを特徴とする静電チャック装置の制御方法である。

本発明において、好ましくは、前記静電チャックの電極と直流電源との間に静電容量可変手段を直列に接続し、この静電容量可変手段によって、静電チャックの静電容量をＣ₁とし、また、静電容量可変手段の静電容量をＣ₂としたとき、この静電容量可変手段の静電容量Ｃ₂をワーク吸着時にはＣ₁＜Ｃ₂であって、ワーク離脱時にはＣ₁＞Ｃ₂となるように制御するのがよい。このように静電容量可変手段の静電容量を制御して変化させることにより、静電チャックは、そのワーク吸着時に確実にワークを吸着して保持すると共に、ワーク離脱時には、静電チャックに電圧を印加したまま直流電源を切ることなく、静電チャックの電荷量が強制的に低減され、ワーク離脱時における残留電荷や電源のオン・オフに起因する問題を防止することができる。

本発明において、使用される静電チャックのタイプについては特に制限されるものではなく、静電チャックとしては、誘電体として絶縁材料を用いるクーロン力型の静電チャックであっても、また、固有抵抗値が１０⁸〜１０¹³Ω・cmの半導体を用いるジョンソン−ラベック力型の静電チャックであっても、更に、櫛歯形状や複層電極構成等の種々のパターン、構成を有する電極を用いて吸着面上に不均一な電界を形成するグラディエント力型の静電チャックであってもよい。特に、静電チャックとしてグラディエント力型静電チャックを用いた場合には、静電容量の変化量が比較的小さくて制御し易いという利点がある。

また、本発明で使用する静電容量可変手段についても、それ自体の静電容量が変化可能であって、静電チャックの電荷量を、その静電チャックのワーク吸着及びワーク離脱の動作に合わせて、ワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることができればよく、特に制限されるものではないが、静電容量を変化させる際の操作や制御が容易であることから、好ましくは、可変コンデンサであり、また、所定の吸着面積を有する吸着面に導電体を離脱可能に吸着させて構成され、この吸着面に対する導電体の吸着面積を変化させることにより容易に静電容量が変化するクーロン力型又はジョンソン−ラベック型の補助静電チャックである。

本発明において、静電チャックの電荷量を制御する静電容量可変手段については、可変コンデンサや補助静電チャック等の１つの静電容量可変手段構成要素で構成されていてもよく、また、互いに直列に接続された複数の静電容量可変手段構成要素で構成されていてもよく、更に、互いに並列に接続された複数の静電容量可変手段構成要素で構成されていてもよい。

本発明において、上記の静電容量可変手段及び／又はコンデンサについては、これを静電チャック側に組み込んでもよく、また、直流電源側に組み込んでもよいが、直流電源側に組み込んでこの静電容量可変手段を内蔵する直流電源装置として構成すると、この内蔵する静電容量可変手段の変化可能な静電容量の範囲に応じて、種々のタイプの、あるいは、種々の吸着性能を有する静電チャックの直流電源装置として使用し、その静電チャックの電荷量制御に利用することができる。

本発明の静電チャック装置は、その静電チャックと直流電源との間に静電容量可変手段及び／又はコンデンサが直列に接続されていることから、静電チャックのワーク離脱時における残留電荷に起因する種々の問題が解決され、デチャック性に優れている。

また、静電チャックと直流電源との間に静電容量可変手段を直列に接続した場合には、静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、容易に静電チャックの電荷量を制御することができ、これによって静電チャックに対する電圧印加を遮断することなく、静電チャックのワーク吸着及びワーク離脱の動作に合わせて、静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることができ、単に静電チャックのワーク離脱時における残留電荷の問題が解決されてデチャック性に優れているだけでなく、電源のオン・オフに起因する種々の問題も解決することができる。

更に、本発明の静電チャック装置の制御方法によれば、直流電源に接続された静電チャックについて、静電チャックへの電圧印加を遮断することなく、静電チャックのワーク吸着及びワーク離脱の動作に合わせて、静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることができ、静電チャックのワーク離脱時における残留電荷や電源オン・オフに起因する種々の問題が生じることがない。

図1は、本発明の第一の実施態様を説明するための説明図(a)及び回路図(b)である。 図２は、本発明の第二の実施態様を説明するための説明図である。

図３は、本発明の第三の実施態様を説明するための説明図(a)及び回路図(b)である。 図４は、本発明の第四の実施態様を説明するための説明図である。

図５は、本発明の第五の実施態様を説明するための説明図である。 図６は、本発明の第六の実施態様を説明するための説明図である。

図７は、本発明の第七の実施態様を説明するための説明図である。 図８は、本発明の実施例に係る静電チャック装置を示す説明図である。

〔第一の実施態様〕
図１の(a)に、本発明の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aが示されている。この静電チャック装置1aは、誘電体部2aとこの誘電体部2a内に埋め込まれた正電極2b及び負電極2cとで構成された双極型の静電チャック２と、この静電チャック２の各電極2b,2c間に直流電圧を印加する直流電源３と、これら静電チャック２の正電極2bと直流電源３の正極との間に直列に接続された静電容量可変手段４としての可変コンデンサ4aとで構成されている。

ここで、２つの電極2b,2cが誘電体部2a内に埋め込まれた双極型静電チャック２については、これを電気的にみると１対のコンデンサ2xとその間に存在する抵抗2yとからなる１つのコンデンサとみなすことができるので、この双極型静電チャック２が組み込まれた第一の実施態様に係る静電チャック装置1aについては、図１の(b)に示すような等価回路として把握することができる。

そこで、この第一の実施態様に係る静電チャック装置1aにおいては、静電チャック２の静電容量をＣ₁とし、可変コンデンサ4aの静電容量をＣ₂とし、また、直流電源３から印加される直流電圧をＶとした場合、静電チャック２にワークＷが吸着されているワーク吸着時とこの静電チャック２からワークＷが離脱したワーク離脱時とにおいて、静電容量可変手段４としての可変コンデンサ4aの静電容量Ｃ₂を変化させることにより、静電チャック２の電荷量Ｑを、ワークＷを吸着するのに必要とする十分な電荷量Ｑ₁に増加したワーク吸着時の状態Ａと、ワークＷを容易に離脱して残留電荷の問題が発生しない電荷量Ｑ₂に低減したワーク離脱時の状態Ｂとの間で変化させることができる。

ここで、可変コンデンサ４における静電容量Ｃ₂の制御については、好ましくは、ワーク吸着時にはＣ₁＜Ｃ₂であって、ワーク離脱時にはＣ₁＞Ｃ₂となるように制御するのがよく、これによって、静電チャック２の電荷量Ｑを、そのワーク吸着時の状態Ａにおける必要かつ十分な電荷量Ｑ₁とワーク離脱時の状態Ｂにおける残留電荷の問題が発生しない電荷量Ｑ₂との間で確実に変化させることができる。

〔第二の実施態様〕
図２に、本発明の第二の実施態様に係る静電チャック装置1bが示されている。この静電チャック装置1bは、上記の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aの場合とは異なり、静電チャック２が誘電体部2a内に１つの電極（この実施態様では正電極2b）のみが埋め込まれた単極型の静電チャック２で構成されている。そして、この第二の実施態様に係る静電チャック装置1bにおいては、静電チャック２と負極が接地された直流電源３の正極との間に静電容量可変手段４としての可変コンデンサ4aが直列に接続されており、ワークＷの吸着・離脱を行う静電チャック装置1bの操作時にはこのワークＷが接地された状態で使用される。

この第二の実施態様に係る静電チャック装置1bにおいても、上記の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aの場合と同様に、１つの正電極2bが誘電体部2a内に埋め込まれた単極型の静電チャック２を１つのコンデンサ（静電容量Ｃ₁）とみなすことができるので、静電容量可変手段４としての可変コンデンサ4aの静電容量Ｃ₂を変化させることにより、静電チャック２の電荷量Ｑを、ワーク吸着時における電荷量Ｑ₁の状態Ａと、ワーク離脱時における電荷量Ｑ₂の状態Ｂとの間で変化させることができ、また、この可変コンデンサ4aの静電容量Ｃ₂制御についても、好ましくは、ワーク吸着時にはＣ₁＜Ｃ₂であって、ワーク離脱時にはＣ₁＞Ｃ₂となるように制御するのがよい。

〔第三乃至第五の実施態様〕
図３は、本発明の第三の実施態様に係る静電チャック装置1cを示すものであり、図１の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aとは異なり、静電容量可変手段４が、静電チャック２の正電極2bと直流電源３の正極との間に直列に接続された可変コンデンサ4aと、負電極2cと直流電源３の負極との間に直列に接続された可変コンデンサ4bの２つ可変コンデンサで構成されている。また、図４は、本発明の第四の実施態様に係る静電チャック装置1dを示すものであり、図１の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aとは異なり、静電容量可変手段４が、互いに並列に接続された２つの可変コンデンサ4a,4aからなる２つの可変コンデンサで構成されている。更に、図５は、本発明の第四の実施態様に係る静電チャック装置1eを示すものであり、図１の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aとは異なり、静電容量可変手段４が、互いに並列に接続された可変コンデンサ4aとコンデンサ4cとで構成されている。

これら第三乃至第五の実施態様に係る静電チャック装置1c,1d,1eにおいても、上記の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aの場合と同様に、静電容量可変手段４としての可変コンデンサ4a,4bの静電容量Ｃ₂を変化させることにより、静電チャック２の電荷量Ｑを、ワーク吸着時における電荷量Ｑ₁の状態Ａと、ワーク離脱時における電荷量Ｑ₂の状態Ｂとの間で変化させることができる。

〔第六の実施態様〕
図６は、本発明の第六の実施態様に係る静電チャック装置1fを示すものであり、この静電チャック装置1fは、図１の第一の実施態様に係る静電チャック装置1aとは異なり、静電容量可変手段４が、クーロン型静電チャックからなる補助静電チャック4xとこの補助静電チャック4xの吸着面に所定の吸着面積で吸着させたアルミニウム板、銅箔等の導電体4yとで構成されており、この導電体4yにおける補助静電チャック4xの吸着面に対する吸着面積を変化させることにより、補助静電チャック4xの静電容量Ｃ₂を変化させ、これによって、静電チャック２の電荷量Ｑを、ワーク吸着時における電荷量Ｑ₁の状態Ａと、ワーク離脱時における電荷量Ｑ₂の状態Ｂとの間で変化させるようにしたものである。

この第六の実施態様に係る静電チャック装置1fにおいては、補助静電チャック4xの吸着面に対する導電体4yの吸着面積を変化させることにより、容易に補助静電チャック4xの静電容量Ｃ₂を変化させることができるので、静電チャック２により吸着・離脱されるワークＷとの関係で、ワーク吸着時とワーク離脱時の吸着面積を最適な値に設定し、これによって補助静電チャック4xの静電容量Ｃ₂制御を行い、好ましくは、ワーク吸着時にはＣ₁＜Ｃ₂であって、ワーク離脱時にはＣ₁＞Ｃ₂となるように制御するのがよい。

図７は、本発明の第七の実施態様に係る静電チャック装置1gを示すものであり、この静電チャック装置1gは、その静電容量可変手段４が静電チャック２側及び／又は直流電源３側に組み込まれたコンデンサ4cで構成されており、このコンデンサ4cの存在により残留電荷の問題が軽減され、静電チャック２のデチャック性が改善される。

図８に示すように、静電チャック２として電極間絶縁層を挟んでそのワーク吸着面側にパターン化された電極層を、また、反対側に他の電極層をそれぞれ積層させた複層電極構成を有すると共に、２２０mm×５８mmの大きさの吸着面を有するグラディエント力型静電チャック（ESC）を用い（例えば、特許第4,825,220号公報を参照）、また、静電容量可変手段４の補助静電チャック4xとして３００mm×３００mmの大きさの吸着面を有するクーロン型静電チャックを用いると共に、その吸着面に吸着させる導電体4yとして３５０mm×３５０mm×１．１mmのアルミニウム板を用い、更に、直流電源３として１kVの直流電源を用い、そして、静電チャック２の正電極2bに補助静電チャック4xの負電極を接続し、この補助静電チャック4xの正電極を直流電源３の正極に接続し、また、この直流電源３の負極を静電チャック２の負電極2cに接続して、この実施例に係る静電チャック装置1fを構成した。

〔デチャック性能の評価試験〕
上記の静電チャック装置1fについて、先ず、その静電チャック２の吸着面にはワークＷを吸着させずに補助静電チャック4xの吸着面に導電体4yを載せた初期状態を構成し、また、静電チャック２の吸着面に吸着させ、また、離脱させる被吸着物のワークＷとして大きさ２０mm×２０mm×０．５mmのウェハを用い、以下の手順でこの静電チャック装置1fにおけるデチャック性能を調べた。

手順１：静電チャック装置1fの静電チャック２、補助静電チャック4x、及び導電体4yとワークＷとをＩＰＡ（イソプロピルアルコール）で清浄化する。
手順２：直流電源３をオフにした状態でワークＷを静電チャック２の吸着面に載せる。
手順３：直流電源３をオンにする。
手順４：直流電源３の電圧が１kV当りで安定してから（約２秒後）、静電チャック２をその吸着面が垂直になるように９０°回転させる。
手順５：補助静電チャック4xの吸着面に吸着させた導電体4yを引き剥がして除去し、その際のワークＷの落下状態を観察する。
手順６：直流電源３をオフにし、その際のワークＷの落下状態を観察する。

〔静電チャック及び補助静電チャックの電荷量変化の測定〕
上記デチャック性能の評価試験において、先ず、静電チャック２にはワークＷとして大きさ１５５mm×６０mm×５５μmの銅箔を載置し、また、補助静電チャック4xには導電体4yを載せ、上記の手順５の前後における静電チャック２及び補助静電チャック4xの電荷量Ｑの変化をそれぞれ測定し、ワーク吸着時の電荷量Ｑ₁及びワーク離脱時の電荷量Ｑ₂をそれぞれ測定した。
結果を表１に示す。

次に、上記ワークＷを１枚用意し、また、上記導電体4yのアルミニウム板１枚を用意し、ワークＷについて手順１〜６に従って行った上記デチャック性能の評価試験を５回繰り返し、その際のデチャック性能を調べた。またこの際に、対照として、静電チャック装置として上記の補助静電チャック4x及び導電体4yを除いて静電チャック２及び直流電源３のみを用い、上記の手順１→手順２→手順３→手順４→手順６に従って静電チャック２のデチャック性能を評価した。
なお、このデチャック性能の評価については、ワークＷが静電チャック２の吸着面から５秒以内に落下した場合を○と評価し、また、落下しない場合を×として評価した。
これらの結果を表２に示す。

表１に示す結果から明らかなように、実施例の静電チャック装置1fを用いた場合には、補助静電チャック4xの吸着面に対する導電体4y(アルミニウム板)の吸着及び離脱により、静電チャック２の吸着面に対するワークＷの吸着及び離脱の制御が可能であり、また、補助静電チャック4xの吸着面に吸着させた導電体4y(銅箔)の引き剥がしにより、静電チャック２の吸着面におけるワーク吸着力が低下し、ワーク離脱時のデチャック性が改善され、デチャック性能に優れていて静電チャックのワーク離脱時における残留電荷に起因する種々の問題を解決できるほか、直流電源のオン・オフ操作の必要がなくなり、電源のオン・オフに起因する種々の問題も解決することができる。また、手順６後の落下率をみると、実施例の静電チャック装置1fを用いた場合は、対照と比較して、その落下率が明らかに改善しており、補助静電チャック4xが存在するだけでデチャック性能の改善がみられることから、静電チャックと直流電源の間にコンデンサを直列に接続してもデチャック性能を改善できることが理解される。

1a,1b,1c,1d,1e,1f…静電チャック装置、２…静電チャック、2a…誘電体部、2b…正電極、2c…負電極、2x…コンデンサ、2y…抵抗、３…直流電源、４…静電容量可変手段、4a,4b…可変コンデンサ、4c…コンデンサ、4x…補助静電チャック、4y…導電体、Ｗ…ワーク、Ｃ₁,Ｃ₂,Ｃ₃…静電容量。

Claims (10)

1. 静電チャックと、この静電チャックの直流電源と、前記静電チャックと直流電源との間に直列に接続された静電容量可変手段とを備えており、前記静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、前記静電チャックに電圧を印加した状態で、この静電チャックの電荷量を、ワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることを特徴とする静電チャック装置。
2. 静電チャックの静電容量をＣ₁とし、また、静電容量可変手段の静電容量をＣ₂としたとき、この静電容量可変手段の静電容量Ｃ₂を、ワーク吸着時にはＣ₁＜Ｃ₂であって、ワーク離脱時にはＣ₁＞Ｃ₂となるように制御する請求項１に記載の静電チャック装置。
3. 前記静電容量可変手段が、可変コンデンサである請求項１又は２に記載の静電チャック装置。
4. 前記静電容量可変手段が、所定の吸着面積を有する吸着面に導電体が離脱可能に吸着したクーロン力型又はジョンソン−ラベック型の補助静電チャックであり、この補助静電チャックの吸着面に対する導電体の吸着面積を変化させることにより、静電チャックの静電容量を変化させる請求項１又は２に記載の静電チャック装置。
5. 前記静電容量可変手段が、互いに直列に接続された複数の可変コンデンサ及び／又は補助静電チャックで構成されている請求項１〜４の何れかに記載の静電チャック装置。
6. 前記静電容量可変手段が、互いに並列に接続された複数の可変コンデンサ及び／又は補助静電チャックで構成されている請求項１〜５の何れかに記載の静電チャック装置。
7. 前記静電容量可変手段が、直流電源側に組み込まれている請求項１〜６の何れかに記載の静電チャック装置。
8. 静電チャックと、この静電チャックの直流電源と、前記静電チャックと直流電源との間に直列に接続されたコンデンサとを備えていることを特徴とする静電チャック装置。
9. 直流電源に接続された静電チャックの制御方法であり、前記静電チャックと直流電源との間に静電容量可変手段を直列に接続し、この静電容量可変手段の静電容量を変化させることにより、前記静電チャックに電圧を印加したまま、前記静電チャックのワーク吸着及びワーク離脱の動作に合わせて、この静電チャックの電荷量をワーク吸着時の高い値とワーク離脱時の低い値との間で変化させることを特徴とする静電チャック装置の制御方法。
10. 静電チャックの静電容量をＣ₁とし、また、静電容量可変手段の静電容量をＣ₂としたとき、この静電容量可変手段の静電容量Ｃ₂を、ワーク吸着時にはＣ₁＜Ｃ₂であって、ワーク離脱時にはＣ₁＞Ｃ₂となるように制御する請求項９に記載の静電チャック装置の制御方法。

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