KR100224967B1 - 정전기 흡착기구 - Google Patents

Abstract

고정나사(4)에 의한 고정의 경우, 열적으로 가혹한 조건에서 사용되면, 유전체블록(2)의 열팽창율과 고정나사(4) 및 그 주변 부재의 열팽창율의 상위로부터 고정나사(4)의 주변부분에 열응력 변형이 집중하고, 이 부분에서 유전체 블록(2)이 나누어져 버리는 경우가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 전극체(1)앞쪽에 배치되고, 유전 분극하여 피흡착물(3)을 정전기적으로 흡착하는 유전체부분(21)을 포함하는 유전체 블록(2)과, 전극체(1)와 유전체블록(2)과의 사이에 개재된 중간층(8)으로 구성되고, 중간층(8)은 전극체(1) 또는 유전체 블록(2)의 열변형을 흡수하는 신축성을 가지고 있는 인듐 등의 합금으로 형성되며, 가열 가압됨으로써 전극체(1)와 유전체블록(2)을 접합 고정하고 있다. 유전체블록(2)의 접합면에는 인듐이나 크롬등의 박막(9)이 만들어지며, 중간층(8)에 의한 집합력이나 밀착성을 높이고 있다.

Description

정전기 흡착 기구

제1도는 본원 발명의 정전기 흡착기구의 실시 형태를 설명하는 정면 단면 개략도.

제2도는 본원 발명의 정전기 흡착기구의 다른 실시형태를 설명하는 정면 단면 개략도.

제3도는 제2도의 정전기 흡착기구에 채용된 보조 전극판의 구성을 설명하는 평면 개략도.

제4도는 종래의 정전기 흡착 기구의 일 예로서, 플라즈마 CVD(화학적 기층성장)장치에 채용된 정전기 흡착 기구의 구성예를 함께 도시하는 정면 단면 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전극체 2 : 유전체 블록

3 : 기판 4 : 직류전원

8 : 중간층 9 : 박막

본 발명은 물체를 정전기적으로 흡착하는 기구에 관한 것으로 예를들면 진공을 이용하여 기판을 처리하는 처리창치에서 기판 지지에 관한 것이다.

물체를 정전기적으로 지지하는 기술은 진공을 이용하여 기판을 처리하는 진공처리 장치등에 빈번하게 채용되고 있다.

제4도 종래의 정전기 흡착장치의 일 예로서, 플라즈마 CVD장치에 채용된 정전기 흡착기구의 구성예를 장치의 구성과 함께 도시한 정면 개략도.

제4도에 도시한 정전기 흡착기구는 전극체(1)와 전극체(1)의 앞쪽에 배치되고 전극체(1)를 개재하여 인가되는 직류전압에 의해 유전 분극되어 피흡착 물체를 정전기 적으로 흡착하는 유전체 부분을 포함하는 유전체 블록(2)을 가지고 있다.

우선, 전극체(1)는 낮은 높이의 원 기둥 형상 또는 각 기둥 형상의 부재이고, 알루미늄 등의 금속으로 형성되어 있다.

유전체 블록(2)은 기판을 흡착하는 측에 볼록한 형상의 원반 형상 또는 각반형상의 부재이다. 그리고, 그것의 돌출한 부분의 표면에 기판(3)을 흡착하도록 되어 있다. 유전체 블록(2)은 산화 알루미늄을 주 성분으로 하는 세라믹스 등으로 형성된다. 또한 다음의 설명에서는 기판(3)을 흡착하는 측을 [앞]으로 하고, 그것과는 반대측을 [뒤]로 한다.

전극체(1)의 앞면은 유전체 블록(2)의 후면에 고정되어 있다. 고정은 나사를 이용하는 방법으로 이루어지 있다. 즉, 전극체(1)에는 고정나사(4)가 나사 결합하는 관통공이 형성되고, 고정나사(4)가 관통공을 관통하여 전방으로 돌출하도록 되어 있다. 그리고, 유전체 불록(2)의 후면에는 고정나사(4)의 돌출위치에 상당하는 위치에 작은 오목부가 만들어져 있으며, 이 오목부에 끼워지도록 되어 있는 금속제의 탭(TAP)(5)이 설치되어 있다.

탭(5)은 유전체 블록(2)을 직접 비틀어 끊기 어렵기 때문에 설치한 것이고, 원통형상의 내면에서 비틀어 끊는 구성을 가지고 있다. 그리고 이 탭(5)에 대하여 나사(4)를 돌려 끼움으로서 유전체 블록(2)이 전극체(1)에 대하여 고정된 상태로 되어 있다.

상기 전극체(1)에는 플라즈마와의 상호 작용에 의해 기판(3)에 바이어스전압을 인가하기 위한 바이어스용 고주파 전원(6)이 브로킹용 콘덴서(61)를 개재하여 접속되어 있다. 또, 전극체(1)에는 정전기 흡착을 의한 직류전원(7)이 고주파를 제거하는 필터(71)를 개재하여 접속되어 있다. 또한 전극체(1)의 내부에는 온도 조절하기 위한 열매체(기체 또는 액체)를 유통시키는 유로(11)가 형성되어 있고, 이 유로(11)에 열매체를 공급 및 회수하는 배관(12), (13)이 설치되어 있다.

한편, 유전체 블록(2)의 내부에는 보조 전극판(22)이 유전체블록(2)의 전면과 평행한 자세로 매설되어 있다. 보조전극판(22)가 전극체(1)는 도체로 되는 접속 블록(23)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 직류전원(7)에 의해 보조 전극판(22)에 인가되는 직류전압은 보조 전극판(22)의 상측의 유전체부분(21)이 유전분극되고, 이 유전분극에 의해 기판(3)이 정전기 흡착된다.

또한, 상기 정전기 흡착 기구를 채용한 플라즈마 CVD장치는 상기 정전기 흡착 기구를 내부에 배치된 반응 용기(100)와 반응용기(100)내를 배기하는 배기계(101)와 반응용기(100)내의 공간에 연통되어 설치된 플라즈마 챔버(102)와 반응용기(100)내에 소정의 가스를 도입하는 가스도입기구(103)와 플라즈마 챔버(102)내에서 확산하는 가스에 에너지를 주어 플라즈마른 형성하는 전력 공급기구(104)로 주로 구성되어 있다. 더욱이 부재(105)는 반응용기(100)에 대하여 전극체(1)를 전기적으로 절연하기 귀한 것이고, 통상, 테프론, 석영, 알루미나 세라믹 등이 이용된다.

제4도에 도시한 플라즈마 CVD장치는 가스도입기구(103)에 의해 예를들면 모노시린가스, 산소가스와 아르곤가스를 도입하고, 전력공급기구(104)에 의해 소정의 고주파 전력을 공급한다. 형성된 플라즈마 중에서 모노시린 가스가 분리되고, 정전기 흡착장치에 의해 흡착된 기판(3)의에 산화 질소 박막이 퇴적한다. 이때에, 바이어스용 고주파전원(6)이 작동히여 플라즈마와의 상호작용에 의해 기판(3)에 소정의 바이어스전압을 인가한다. 이것에 의해 플라즈마 중의 이온이 기판(3)에 충돌하고 이 이온충돌에 의한 에너지가 박막의 성장을 돕도록 작용한다.

더욱이 상술한 바와 같은 정전기 흡착기구는 열적으로 가혹한 환경에서 사용되는 경우가 많다. 예를들면 상술한 플라즈마 CVD장치에 채용되는 것의 경우에 플라즈마 CVD처리중에는 전극체는 내부에 유통되는 열매체에 의해 100℃정도로 유지된다. 또한 바이어스 전압에 의한 이온 충돌에 의해 기판은 예를들면 400℃정도까지 가열되고 따라서 정전기 흡착장치도 이정도의 온도가 된다.

한편, 1장의 기판의 처리가 종료되고 다음 기판의 처리까지의 휴지기간에는 플라즈마가 존재하지 않기 때문에 비이어스 전압도 인가되지 않고, 따라서 정전압 흡착기구의 온도는 100℃정도로 되돌아 간다. 그리고, 다음 기판이 반입되어 플라즈마 CVD처리가 개시되면, 다시 400℃정도까지 가열된다. 결국 정전기 흡착기구는 100℃와 400℃사이에서 상승 및 하강을 반복하게 된다.

이와같이 고온 영역에서 급격한 상승을 반복하는 열적으로 가혹한 조건에서 정전기 흡착기구를 사용하면 다음과 같은 문제가 발생한다. 즉, 세라믹스 등의 유전체블록(2)의 열팽창율과 금속으로 만들어진 전극체(1), 탭(5), 고정나사(4)등의 부재의 열괭창율이 다르기 때문에, 고정나사(4)의 주변부분에 열응력 변형이 집중하고, 이 부분에서 유전체 블록(2)이 분할되는 일이 있다.

이와 같은 문제를 피하기 위해, 접착제를 사용하여 전극체(1)에 유전체블록(2)을 접착하는 구성이 고려되지만, 온도상승에 의해 집착제의 유기성분이 증발하여 기판에 부착하여 기판을 오염시키는 원인이 된다. 또한, 유기성분의 증발에 의해 접착제가 열화하고, 접착성분이 떨어져 버리는 문제가 생기는 것으로 생각된다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본원 발명은 전극체, 상기 전극체의 앞쪽에 배치되고 상기 전극체를 개재하여 인가되는 직류진압에 의해 유전 분극하여 피흡착 물체를 정전기적으로 흡착하는 유전체 부분을 포함하는 유전체 블록, 상기 전극체와 상기 유전체블록과의 사이에 개재된 중간층으로 구성되며, 상기 중간층은 상기 전극체 또는 상기 유전체블록의 열변형을 흡수하는 신축성을 가지는 금속으로 형성되고, 가열 및 가압에 의해 상기 전극체와 상기 전극체 블록을 접합한다고 하는 구성을 가진다.

다음에는 본원 발명의 실시형태에 대하어 설명한다.

제1도는 본원 발명의 정전기 흡수기구의 실시형태를 설명하는 정면 단면 개략도이다. 제1도에 도시한 정전기 흡착기구는 제4도에 도시한 종래의 것과 동일하게 전극체(1)와, 전극체(1)의 앞쪽에 배치되고, 전극체(1)를 개재하여 인가되는 직류전압에 의해 유전분극하여 피흡착 물체를 정전기적으로 흡착하는 유전체부분(21)을 포함하는 유진제 블록(2)을 가지고 있다.

전극체(1)는 종래의 것과 동일하게, 낮은 높이의 원주기둥형상 또는 각주형상의 부재이고, 알루미늄 등의 금속으로 형성되어 있다.

유전체 블록(2)도 종래의 것과 동일하게, 산화 알루미늄을 주성분으로 하는 세라믹스 등으로 형성된 오목한 형상의 원반 형상의 부재이다. 그리고 그 불록한 부분의 표면에서 기판(3)을 흡착하도록 되어 있다.

본 실시형태의 정전기 흡착기구가 종래의 것과 다른 것은 전극체(1)와 유전체볼록(2)과의 고정이 종래와 같은 고정 나사에 의하지 않고, 전극체(1)와 유전체블록(2)과의 사이에 개재된 중간층(8)에 의한 다른 종류의 재료 접합에 의해 형성되어 있는 점이다.

우선 중간층(8)은 재료로는 인듐이 형성되고, 두께는 0.3∼ 1mm정도이다. 본 실시형태는 접합면을 구성하는 전극체(1)의 전면과 유전체 블록(2)의 후면은 동일한 치수, 형상을 가지고 있지만, 중간층(8)은 이 접합면의 거의 전면에 배치되어 있다. 단 전극체(1)의 전면이나 유전체 블록(2)의 후면에는 도면에 도시한 이외에도 핀이나 관을 설치하기 위한 개구부나 오목부가 설치되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 그와 같은 개구부나 오목부에는 중간층(8)은 설치되어 있지 앞은 경우도 있다. 또한, 중간층(8)의 단부는 접합면의 단부로부터 1mm정도 내측의 위치에 이어져 있다.

인듐으로 만들어진 중간층(8)에 의한 다른 재료의 접합은 이하의 방법에 의해 달성된다.

우선, 유전체 블록(2)의 후면에 인듐 박막을 0.5∼ 1μm정도의 막 두께로 만든다. 이 박만 만들기는 예를들면 인버터링 법 또는 진공 중착법에 의해 행한다.이와 같이 인듐박막(9)을 만들어 두면, 유전체 블록(2)후면의 표면에 존재하는 미소한 오목 볼록 또는 표면 거칠기를 덮어 평판한 표면이 될 수 있다.

다음에 전극체(1)를 약 150℃로 가열하면서, 전극체(1)전면의 중앙에 소정양의 인듐을 올린다. 올러진 인듐을 예를들면 초음파 등을 이용하여 용해시킨다. 이 경우, 용해한 인듐의 표면에는 인듐산화물이나 슬러그라 불리우는 불순물이 떠있게 되기 때문에, 이 분순물을 주의 깊에 제거한다. 또한 이러한 불순물을 제거하지 않는 경우에는 중간층(8)에 의한 이종(異種) 재료접합 효과가 저하한다.

이와같이 하여 융해한 인듐이 덮힌 전도체(1)의 전면에 상기 인듐박막이 형성된 유전체블록(2)의 후면을 겹쳐 합한다. 이 상태로 양자를 180℃정도까지 가열함과 동시에 접합면에 대하여 약 20g/㎤의 압력에서 약 10분간 가압처리한다. 이와같이 가압처리함으로써, 중간층(8)에 의한 접합 부분에 기포를 발생시키지 않고 접합할 수 있다. 또한, 상기 조건으로 접합한 정전기 흡착기구를 X선 촬영하면 기포의 발생비율은 접합면 전체의 약 1%이하이다.

상술한 바와 같은 가압처리가 종료된 후에 2시간 이상 걸려 정전기 흡착기구를 실온까지 서서히 냉각시킨다. 급격하게 냉각시키면, 여전히 접합면에 기포가 발생하는 등의 불합리가 생긴다. 또한, 기포가 발생하면 중간층(8)에 의한 접합부분의 열전달효율의 저하를 초래하기도 하고, 당해 정전기 흡착기구에 고주파 전력이 인가된 경우에 기포부분에 이상 방전이 생기기도 하는 문제가 발생한다.

이와같은 접합처리를 행함으로써, 유전체블록(2)은 인듐으로 만들어진 중간층(8)을 개재하여 전극체(1)에 접합 고정된다. 또한 이상의 설명으로부터 명확하지만, 「접합」은 단순히 양자의 표면을 접촉시킨다고 하는 의미가 아니고 고정 즉 상당정도이상의 힘을 가하지 않는 한 박리하지 않는다는 상태의 의미로 사용되고 있다.

인듐으로 만들어진 중간층(8)의 가열 가압에 의해 유전체와 급속이 어떻게 접합될 수 있는가에 대하여는 현 시점에서 완전히 해명된 것은 아니지만, 인듐을 융해할 때에 불순물을 제거하지 않는 경우에 접합력이 저하하기 때문에 유전체블록(2)의 후면에 만들어진 박막(9)과 중간층(8)과의 사이에 결정 결합등이 발생하고, 이것이 접합력을 발생시키고 있다고 생각된다.

상기 인듐은 유연한 금속이고 신축성을 가지고 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 정전기 흡착기구를 구성한 경우, 유전체블록(2)과 전극체(1)와의 사이에 개재된 인듐으로 만들어진 중간층(8)은 유전체블록(2)과 전극체(1)와의 열팽창율의 차이에 기인한 열팽창 변형을 흡수 완화하도록 작용한다. 즉 양자의 열변형(열팽창, 열수축)을 흡수하여 열응력 변형을 완화한다. 이 때문에 종래와 같은 고정나사를 채용함으로 해서 생기는 유전체블록(2)의 분할은 생기지 않는다.

또한 「신축성」이라고 하는 용어가 있지만, 예를들면 브리넬경도와 같이 어떤 하증이 걸린 때에 상당 정도이상으로 물체의 변형이 있다는 의미이다. 이 경우에 그 물체는 탄성체인 경우도 있지만 소성체인 경우도 있다.

또한 인듐으로 만들어진 중간층(8)은 전극체(1)와 유전체블록(2)간의 열전도성을 향상시키도록 하는 작용도 있다. 즉, 중간층(8)이 없고, 전극체(1)와 유전체 블록(2)이 직접 면점촉하여 열전달하는 구성이면, 전극체(1)의 전면이나 유전체블록(2)의 후면에는 미소한 오목불록이니 포면거칠기가 존재하는 것을 피할 수 없기 때문에 그와같은 오목블록등에 의한 접촉 개소에 열전달이 집중하고 열전달이 불균일하게 되기도 하고 열전도성이 약화하기도 하는 문제가 있다. 그렇지만 본 실시형태와 같이 열전도성이 좋고 신축성이 있는 재료를 중간층(8)으로하여 개재시킴으로써 양자의 열접촉이 향상되고, 이 때문에 전극체(1)의 열매체를 유통시켜 온도제어가 양호한 응답성을 행하게 된다.

또한 본 실시예의 인듐으로 만들어진 중간층(8)은 접속블록(23)을 개재하여 전극체(1)와 보조 전극판(22)을 도과시키는 역할도 달성하고 있다.

상기 구성에 관한 정전기 흡착기구는 종래의 것과 동일하게 작동한다. 즉, 직류전원(7)에 의해 부여된 전압에 의해 보조전극판(22)의 앞쪽 유전체부분(21)이 유전분극하고 이것에 의해 기판(3)이 정전기 흡착된다. 이 때에 필요에 따라 바이어스용 고주파전원(3)이 작동하고 플라즈마와의 상호작용에 의해 바이어스 전압이 인가된다.

표 1은 상기 실시형태의 정전기 흡착기구의 내구성을 시험한 결과를 표시하고 있다.

[표 l]

내구성시험은 제1도 및 제1도에 도시한 각각의 정전기 흡착기구를 제4도에 도시한 플라즈마 CVD장치에 교환하면서 탑재하고, 반도체 기판을 흡착시켜 플라즈마 CVD 처리를 1매씩 실시했다. 그리고, 반도체 기판의 처리매수에 대하여 안정된 흡착동작이 어디까지 계속하는가를 조사한다. 또한, 바이어스용 고주파전원(8)에 의해 13.56MHz 2kW의 고주파 전압을 인가하고, 기판에 -1000V 정도의 바이어스 전압을 가했다.

통상 정전기 흡착기구의 유전체 블록(2)이 분할되어 파손되면, 피흡착물에 대한 흡착력이 없어져 버리기도 하고, 흡착력의 흡착면 내의 분포가 불균일하게 되기도 한다 이 경우에 피흡착물이 분할된 소정의 흡착위치로부터 벗어나기도하여 로봇등에 의한 회수가 불가능하게 된다. 따라서 플라즈마 CVD처리후에 있어서 반도체 기판의 회수의 성부를 가지고 당해 정전기 흡착기구가 정상동작을 하고 있는가를 판단한다.

이 내구성 시험에서는 본 실시예의 정전기 흡착기구와 종래의 정전기 흡착기구를 각각 10개씩 제작히고, 각각에 대하여 시험을 행했다. 표 1에서는 번호가 표시된 각각의 정전기 흡착기구에 대하여, 기판의 회수가 불가능하게 될 때의 합산처리개수(횟수)가 표시되어 있다. 합산처리매수가 1000매로 표시되어 있는 경우에는 1000매에 걸친 정상적인 흡착동작이 행해진 것을 표시하고 있고, 본 내구 시험에서는 합격으로 판단했다. 또한 표 1 중에 번호 1∼10이 본 실시형태에 관한 정전기 흡착기구이고, 번호 11∼20이 종래의 정전기 흡착기구이다.

표 1에 표시한 바와 같이, 종래의 정전기 흡착기구를 사용한 경우에는, 흡착동작은 불안정하게 되고, 10개의 정전기 흡착기구 전부가 내구시험에 합격하지 못했다. 또 정전기 흡착기구 마디에 정상인 흡착동작이 가능한 기간도 흩어져 있다. 예를들면 번호 12의 정전기 흡착기구는 겨우 3매의 기판 처리를 시행한 후에 기판이 회수 불가능하게 되었다. 기판이 회수 불가능하게 된 시점에서 고정나사(4)로 고정한 부분으로부터 크랙이 발생하고 유전체블록(2)은 나누어져 있다.

한편, 본 실시형태의 정전기 흡착기구를 이용한 경우, 번호 1∼10 전부의 정전기 흡착기구가 1000매의 기판처리기간내에 정상적인 흡착동작을 달성하고 있고 전부 내구시험에서 합격했다. 기판이 분할된다든가 회수 불능하다든가의 상황은 발생하지 앞는다. 또, 기판을 1000매 처리한 후에 반응 용기로부터 정전기 흡착기구를 빼내어 관찰할 때, 유전체 브롤ㄱ(2)에 크랙이 발생하지 않았다.

이 표 1의 결과로 부터도 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태의 정전기 흡착기구에 의하면, 종래의 정전기 흡착기구에서 곤란했던 급격한 온도상승을 동반하는 환경하에서의 사용에 대하여 비약적으로 내구성을 높히는 것이 가능하게 되었다.

제2도는 본원 발명의 정전기 흡착기구의 다른 실시 형태를 설명하는 정면 단면 개략도이고, 제3도는 제2도의 정전기 흡착기구에 채용된 보조 전극판의 구성을 설명하는 평면 개먁도이다. 제2도에 도시한 정전기 흡착기구는 제1도에 도시한 형태의 것과 동일하게, 전극체(1)의 전극체(1) 앞쪽에 배치되고 전극체(1)를 개재하여 인가되는 직류전압에 의해 유전 분극하여 피흡착 물체를 정전기적으로 흡착하는 유전체부분(21)을 포함하는 유전체 블록(2)을 가지고 있다.

본 실시 형태의 정전기 흡착 기구가 제1도의 것과 크게 다른 것은 보조전극판(22)이 2개로 분할되고, 분할된 보조전극판(22)의 사이에 직류 전압이 인가되도록 진류전원(7)이 접속되어 있는 점이다. 이와 같은 구성에 의해서도 보조 전극판(22) 위쪽의 유전체 부분(21)을 유전 분극시켜 기판(3)을 흡착하도록 동작할 수 있다.

제3도에 도시한 바와 같이, 2개의 보조전극판(22)은 원판 형상의 부재를 2개로 분할하여 조금 떨어져 배치한 구성으로 되어 있다. 또, 제2도에 도시한 바와 같이 각각의 보조전극판(22)에 직류전압을 공급하는 급전체(24)는 보조전극판(22)에 선단이 접속되어 유전체블록(2) 및 전극체(1)를 관통하여 아래 방향으로 퍼지고, 전극체(1)의 외부에서 직류전원(7)에 접속되어 있다. 또한, 전극체(1)와 급전체블록(24)과의 사이에는 절연블록(25)이 개재되어 양자를 절연하고 있다. 이것은 2개의 보조전극판(22)사이의 직류전계에 바이어스용 고주파 전원(6)에 의한 고주파전계가 중첩되지 않도록 하기 위한 것이다.

상기 이외의 실시 형태로서 제1도의 구성에서 보조전극판(22)및 접속블록(23)을 사용하지 않고, 전극체(1)에 중첩된 직류전압으로 위쪽의 유전체블록(2) 전체를 유전분극시켜 기판(3)을 흡착하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이와같은 구성은 정전기 흡착 때문에 유전 분극되는 유전체 부분의 두께를 두껍게 하여, 내구성의 점에서 우수한 정전기 흡착기구를 구성하는 것에 적합하다. 유전체 블록(2)의 전면은 플라즈마나 반응성가스등에 쪼임으로써 에칭되는 경우가 있지만, 이와같은 경우에 유전체부분의 ㄷ께를 두껍게 함으로써 수명이 긴 정전기 흡착기구가 되도록 할 수 있다.

상기 각 실시 형태에 있어서 중간층(8)의 재료로서는 상기 인듐외에 주석등의 금속을 채용할 수 있다. 또, 인듐 또는 주석을 주성분으로 하는 합금 예를 들면 납과의 합금 등도 좋다. 더욱이 인듐주석합급도 좋다. 또한 융해시켜 불순물을 제거하는 편이 접합력이 약호하게 되기 때문에 융해 작업을 용이하게 하기 위해 중간층(8)의 재료를 융점 450℃이하의 저융점 금속으로 하는 것이 좋다. 이 경우에는 정전기 흡착기구는 중간층(8)재료의 융점이하의 온도에서 사용하는 것이 좋다. 융점 이하의 온도에서 사용하는 경우에는 중간층(8)재료의 융출을 방지하는 경계판 등을 전극체(1)와 유전체블록(2)과의 사이의 단부에 설치하도록 하는 것이 좋다.

또한 유전체 블록(2)의 후면에 작성하는 박막(9)으로서는 인듐이의에 크롬등도 좋다. 특히 크롬 박막은 세리믹스에 대하여 밀착성이 양호해 잘 떨어지지 않기 때문에 이점에서 더욱 접합력을 향상시킬 수 있다. 또한 중간층(8)이 인듐 또는 주석이고 박막(9)이 크롬인 경우와 같이 중간층(8)과 박막(9)이 다른 종류의 금속인 경우, 양자의 경계면은 합금화되어 있는 경우도 있다. 또, 박막(9)으로서는 크롬이나 인듐 등의 이종의 박막을 적층한 구성을 채용할 수도 있다. 예를들면 유전체 블록(2)의 표면에 밀착성이 좋은 크롬 박막을 0.5μm정도의 막 두께로 만들고, 그 의에 인듐 박막을 0.1μm정도의 막 두께로 만들어 박막(9)으로 하고 중간층(8)과의 접합력을 증가시키도록 해도 좋다.

또한 보조전극판(22) 앞쪽의 유전체부분(21)은 열 CVD법에 의해 변형된 유전체 막으로 구성되어도 좋다. 예를들면 열CVD법에 의해 질화붕소, 질화규소 또는 탄화규소막을 만들어 유전분극용의 유전체부분(21)을 형성해도 좋다. 이러한 열 CVD법에 의해 형성된 유전체는 내열성이나 내충격성이 우수하기 때문에 특히 반도체기판 등의 피흡수율을 고온으로 처리하는 경우 등의 구성으로 하는 것이 바람직하다.

상기 설명에 있어서 유전체블록(2)의 재료는 산화알루미늄을 주 성분으로 하는 세라믹스로 하던가, 다른 세라믹스라도 좋고, 세라믹스이외의 유전체를 사용해도 좋다. 또한 세라믹스의 경우, 세라믹스 용사법이나 그린시트 적층법에 의해 제조한 것이어도 좋다.

이상의 설명에서 알수 있는 바와 같이, 본원의 각 청구항의 발명에 의하면, 종래의 유전체 흡착기구로는 곤란한 급격한 온도 하강을 수반하는 환경하에서의 사용에 대하여 비약적으로 내구성이 개선된 정전기 흡착기구가 된다.

Claims (10)

1. 전극체(1), 상기 전극체(1) 안쪽에 배치되고 상기 전극체(1)를 개재하여 인가되는 직류전압에 의해 유전 분극하여 피흡착 물체를 정전기적으로 흡착하는 유전체 부분(21)을 포함하는 유전체블록(2)과, 상기 전극체(1)와 상기 유전체 블록(2)과의 사이에 개재된 중간층(8)으로 구성되고, 상기 중간층(8)은 상기 전극체(1) 또는 상기 유전체블록(2)의 열변형을 흡수하는 신축성을 가지는 금속으로 형성되며 가열 및 가압됨으로써 상기 전극체(1)와 상기 유전체 블록(2)을 접합하고 있는 것을 특징으로하는 정전기 흡착기구
2. 제 1항에 있어서, 상기 중간층(8)이 인듐으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
3. 제 1항에 있어서, 상기 중간층(8)이 주석으로 형성되어 있는 것을 특징으로하는 정전기 흡착기구.
4. 제 1항에 있어서, 상기 중간층(8)이 인듐을 주 성분으로 하는 합금으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
5. 제 1항에 있어서, 상기 중간층(8)이 주석을 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
6. 제 1항에 있어서, 상기 중간층(8)과 상기 유전체블록(2)의 사이에는 상기 유전체 블록(2)의 표면에 만들어진 박막이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
7. 제 6항에 있어서, 상기 박막이 인듐으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
8. 제 6항에 있어서, 상기 박막(9)이 크롬으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
9. 제 1항에 있어서, 상기 유전체블록(2)의 유전체부분(21)의 아래 쪽에는 직류 전압이 인가되는 보조전극판(22)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.
10. 제 9항에 있어서, 상기 보조전극판(22)이 2개로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 정전기 흡착기구.