TW201703185A - 吸附裝置及真空處理裝置 - Google Patents

吸附裝置及真空處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201703185A
TW201703185A TW105110580A TW105110580A TW201703185A TW 201703185 A TW201703185 A TW 201703185A TW 105110580 A TW105110580 A TW 105110580A TW 105110580 A TW105110580 A TW 105110580A TW 201703185 A TW201703185 A TW 201703185A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
adsorption
body portion
main body
adsorption device
conductive film
Prior art date
Application number
TW105110580A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI646626B (zh
Inventor
前平謙
不破耕
早坂智洋
Original Assignee
愛發科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 愛發科股份有限公司 filed Critical 愛發科股份有限公司
Publication of TW201703185A publication Critical patent/TW201703185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI646626B publication Critical patent/TWI646626B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50Substrate holders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本發明,係提供一種使在與吸附對象物作接觸之面上的吸附力降低以對於吸附對象物之吸附以及剝離時的塵埃之發生作抑制並且能夠以使吸附裝置之吸附力成為均一的方式來作控制之技術。本發明之吸附裝置,係具備有:本體部(50),係具備有用以將基板(10)吸附保持於介電質中的逆極性之一對之吸附電極(11、12);和導電性膜(51),係相對於一對之吸附電極(11、12),而在本體部(50)之吸附側的部分處,具備以橫跨一對之吸附電極(11)之陽極(11a)和陰極(11b)以及一對之吸附電極(12)之陽極(12a)和陰極(12b)的方式而被分別作了配置的導電性膜(51)。

Description

吸附裝置及真空處理裝置
本發明,係有關於在真空中將基板作吸附保持之吸附裝置,特別是有關於將在背面具備有絕緣性之膜的基板以及絕緣性之基板作吸附保持之吸附裝置的技術。
從先前技術起,在濺鍍裝置等之中,係為了精密地進行基板之溫度控制,而廣泛使用有靜電吸附裝置。於在真空中而在玻璃等之絕緣性基板上進行成膜等之處理的裝置中,係廣泛使用有藉由梯度力來將絕緣性基板作吸附保持的吸附裝置。又,當將在背面具有絕緣性之膜的基板作靜電吸附的情況時,係採用有將吸附電壓提高而將吸附力增強的方法等。
於先前技術中,在此種吸附裝置中,起因於在該吸附面處之接觸,會發生基板背面或者是吸附裝置之吸附面的材料之剝離,而發生有起因於塵埃之產生所導致的製程不良。
因此,係成為例如在製造工程中之良率的降低一般之 造成裝置之信賴性降低的重要因素。
又,在先前技術中,為了降低基板與吸附面之間的接觸部分(界面)處之熱阻抗,係進行有將吸附力增大的對策,但是,於此情況,為了確保在接觸部分處之密著性(接觸面積),係對於基板表面或吸附裝置之吸附面進行有研磨,其結果,由於起因於磨耗之塵埃係增大,因此係成為有必要使在接觸部分處之吸附力降低。
另一方面,作為吸附裝置全體,係有必要將與基板間的熱阻抗降低,並成為需要採用在接觸部分處而使吸附力降低並同時在非接觸部分處而使吸附力上升,且藉由由氣體所致的輔助等的熱傳導來將熱阻抗降低的手法。
進而,關於在吸附結束後之殘留吸附力的降低之技術,於先前技術中,係單純地藉由將吸附面積縮小或者是將施加電壓降低之類的面內吸附力之相對性的降低來進行。
但是,在此種方法中,由於基板和吸附裝置之間的熱傳導能力係降低,因此,係仍未能夠將原本的吸附能力作最大限度之發揮。
又,起因於裝置之產出時間縮短等,係發生有起因於殘留吸附之殘存所導致的搬送錯誤或者是各基板自身之良率的問題,而期望能夠達成吸附裝置之均一的吸附力控制。
進而,起因於與基板間之接觸部分的吸附力,係會發 生基板背面或吸附裝置表面之剝離,除了吸附力之均一性以外,亦希望能夠將在接觸部分處之吸附力降低並對於磨耗、剝離作抑制。
另一方面,若是想要使吸附力成為均一,則會有在複數之吸附電極中之一部分的吸附電極間而發生短路的情形,為了避免此種事態,係亦希望成為能夠將在一部分的吸附電極處之吸附力降低。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4342691號
本發明,係為為了解決上述先前技術之課題所進行者,其目的,係在於提供一種使在與吸附對象物作接觸之面上的吸附力降低以對於吸附對象物之吸附以及剝離時的塵埃之發生作抑制並且能夠以使吸附裝置之吸附力全體性成為均一的方式或者是部分性地使吸附力降低的方式來作控制之技術。
又,本發明之其他目的,係在於提供一種作為吸附裝置全體而將吸附裝置和吸附對象物之間的熱電阻降低之技術。
為了解決上述課題所進行之本發明,係為一種吸附裝置,其特徵為,係具備有:本體部,係具備有用以將吸附對象物吸附保持於介電質中的複數之逆極性之一對之吸附電極;和複數之導電性膜,係相對於前述複數之一對之吸附電極,而在前述本體部之吸附側的部分處,以橫跨前述複數之一對之吸附電極之陽極和陰極的方式而被作了配置。
在本發明中,當前述複數之導電性膜,係針對前述複數之一對之吸附電極的陽極和陰極,而以使將藉由該一對之吸附電極所產生的電場作遮蔽之面積分別成為均等的方式來作配置的情況時,亦為有效。
在本發明中,當前述本體部,係具備有被設置在其之吸附側之表面上並與前述吸附對象物相接觸而作支持的凸狀之接觸支持部,前述導電性膜,係僅被配置在該接觸支持部之區域處的情況時,亦為有效。
在本發明中,當前述接觸支持部,係藉由與前述本體部同一之材料來一體性地形成的情況時,亦為有效。
在本發明中,當具備有將前述導電性膜設置於絕緣性之薄片內部的附導電性膜薄片,該附導電性膜薄片,在配置在前述本體部之表面上的情況時,係以具備有前述接觸支持部的方式而被形成,並且係構成為可相對於前述本體部而自由裝卸的情況時,亦為有效。
另一方面,本發明,係為一種真空處理裝置,其特徵 為,係具備有:真空槽;和被設置在前述真空槽內之上述之任一之吸附裝置,並構成為對於藉由前述吸附裝置而作了吸附保持的吸附對象物,來進行特定之處理。
在本發明之吸附裝置中,由於係具備有:本體部,係具備有用以將吸附對象物吸附保持於介電質中的複數之逆極性之一對之吸附電極;和複數之導電性膜,係相對於複數之一對之吸附電極,而在本體部之吸附側的部分處,以橫跨複數之一對之吸附電極之陽極和陰極的方式而被作了配置,因此,在複數之一對之吸附電極的陽極和陰極間所產生之電場,係在複數的導電性膜之區域處而分別被遮蔽,並且,係成為不會發生各導電性膜自身帶有電位的狀況之狀態,藉由此,在本體部之吸附側的複數之導電性膜之部分處係分別成為不會產生吸附力。
其結果,若依據本發明,則係能夠對於在與吸附對象物之間之接觸部分處的起因於摩擦等所導致之吸附對象物以及吸附裝置表面之剝離的發生作抑制,其結果,係能夠防止塵埃之發生並使吸附裝置自身之壽命延長。
又,若依據本發明,則由於係能夠將吸附裝置之吸附力以在各區域中而成為均一的方式來作控制,並且也能夠對於在吸附面內之吸附力的分布狀態作控制並作調整,因此,係能夠防止吸附對象物之搬送錯誤,並且也 能夠避免良率之降低。
進而,若依據本發明,則就算是當在複數之一對之吸附電極中之一部分的一對之吸附電極間而發生短路的情況時,亦能夠藉由以由該一對之吸附電極所致之吸附力降低的方式來作控制,而避免並防止在各一對之吸附電極間的短路之發生。
在本發明中,當複數之導電性膜,係針對複數之一對之吸附電極的陽極和陰極,而以使將藉由該一對之吸附電極所產生的電場作遮蔽之面積分別成為均等的方式來作配置的情況時,係能夠以在吸附裝置之本體部處的配置有複數之一對之吸附電極的區域中而使吸附力成為更為均一的方式來作控制。進而,藉由將橫跨複數之一對之吸附電極的陽極和陰極之複數之導電性膜的吸附電極上之面積,以在本體部表面上而有所分布的方式來作配置,係亦能夠對於吸附力和作為其之結果所產生的殘留吸附力作控制。
在本發明中,當本體部係具備有被設置在其之吸附側之表面上並與吸附對象物相接觸而作支持的凸狀之接觸支持部,並且上述之橫跨本體部之吸附電極的陽極與陰極之雙方的導電性膜係僅被配置在接觸支持部之區域處的情況時,由於係能夠成為在接觸支持部處而並不使吸附力產生,因此,係能夠將起因於在本體部與吸附對象物之間之接觸部分處的熱等所導致之摩擦阻抗降低,進而,藉由在本體部和吸附對象物之間之非接觸部分處而將吸附 力提昇,係能夠並不使作為吸附裝置全體之吸附力降低地來藉由使用由氣體所致之輔助等的熱傳導手段而使吸附裝置與吸附對象物之間的熱阻抗降低。
於此情況,若是接觸支持部係藉由與本體部同一之材料而一體性地被形成,則係能夠謀求製造工程之簡單化,並且,由於係為由一體成形所成者,因此相較於藉由貼合來製造的情況,係能夠將剛性等之機械性強度提高。
更進而,當具備有將導電性膜設置於絕緣性之薄片內部的附導電性膜薄片,而該附導電性膜薄片,係被配置在本體部之表面上,並進而以橫跨本體部之吸附電極之陽極和陰極之雙方的方式而被形成有接觸支持部,並且係以構成為可相對於本體部而自由裝卸的情況時,係能夠容易地進行導電性膜之交換,藉由此,係可提供一種維修為容易並且能夠與各種的吸附對象物相對應之泛用性為廣之吸附裝置。
進而,若依據具備有被設置在真空槽內之上述之任一之吸附裝置並且構成為對於藉由此吸附裝置而作了吸附保持的吸附對象物來進行特定之處理的真空處理裝置,則係可提供一種能夠進行高品質之真空處理的真空處理裝置。
1‧‧‧濺鍍裝置(真空處理裝置)
2‧‧‧真空槽
3‧‧‧靶材
4‧‧‧濺鍍電源
5‧‧‧吸附裝置
10‧‧‧基板(吸附對象物)
11、12‧‧‧吸附電極
11a、12a‧‧‧陽極
11b、12b‧‧‧陰極
20A、20B、20C、20D‧‧‧吸附電源
50‧‧‧本體部
50a‧‧‧表面
51‧‧‧導電性膜
52‧‧‧保護部
53‧‧‧接觸支持部
[圖1]係為身為本發明之真空處理裝置的其中一種實施形態之濺鍍裝置的概略構成圖。
[圖2](a):係為對於全面吸附型之吸附裝置的剖面作展示之概略構成圖,(b):係為對於基板吸附之原理作展示的等價電路圖。
[圖3](a)、(b):係為對於本發明之吸附裝置的構成例作示意性展示者,圖3(a),係為剖面構成圖,圖3(b),係為平面構成圖。
[圖4]係為對於本發明之吸附裝置的其他構成例作示意性展示之剖面構成圖。
[圖5](a)、(b):係為對於本發明之吸附裝置的其他構成例作示意性展示之剖面構成圖。
[圖6](a)、(b):係為對於本發明之吸附裝置的其他構成例作示意性展示之剖面構成圖。
以下,參考圖面,對本發明之實施形態作說明。
圖1,係為身為本發明之真空處理裝置的其中一種實施形態之濺鍍裝置的概略構成圖。
在圖1中,元件符號2係代表本實施形態之濺鍍裝置1的真空槽,此真空槽2,係被與未圖示之真空排氣系作連接,並構成為導入濺鍍氣體。
在真空槽2內之上部,係被配置有身為成膜源之靶材 3。此靶材3,係被與濺鍍電源4作連接,並成為被施加有負的偏壓電壓。另外,濺鍍電源4之正側,係與真空槽2一同被作接地。
在真空槽2內,係被設置有用以將基板(吸附對象物)10作吸附保持之吸附裝置5。
此吸附裝置5,係為雙極型者,並在由各種之陶瓷等之介電質所成的本體部50之中,被設置有複數(於本實施形態中,係為2個)的一對之吸附電極11、12,並構成為對於此些之吸附電極11、12而從被設置在真空槽2之外側的吸附電源20來經由電流導入端子13、14而分別供給電力。
另外,在各電流導入端子13、14與吸附電源20之間,係被連接有可對於微小的電流作測定之電流計21、22。
另一方面,在真空槽2之底部處,係被設置有用以將基板10載置於吸附裝置5上或者是使其從吸附裝置5而脫離的升降機構15。
又,在真空槽2之外部,係被設置有用以對於裝置全體作控制的電腦23,此電腦23,係被與驅動上述之升降機構15的驅動部16和電流計21、22和吸附電源20以及濺鍍電源4作連接。
另外,此電腦23,係具備有A/D轉換埠等,並被與例如筆式記錄儀等之用以記錄電流的手段(未圖示)作連接。
以下,針對本發明之原理作說明。
圖2(a),係為對於全面吸附型之吸附裝置的剖面作展示之概略構成圖。
如同圖2(a)中所示一般,藉由對於被設置在由介電質所成之吸附裝置105內的吸附電極111而從吸附電源120來在其與基板110之間施加特定之電壓V,在吸附裝置105之吸附面150和基板110之背面110a之間,係產生逆極性之電荷,其結果,吸附裝置105之吸附面150和背面110a係被庫倫力所拘束,基板110係被保持在吸附面150上。
於此,在圖2(b)中,展示對於基板吸附之原理作展示的等價電路圖。
為了算出吸附力F,首先,針對庫倫力Fc作考慮。於此情況,若是將吸附裝置105之介電質層的介電率設為ε、將施加電壓設為V、將介電質層之距離設為d、將基板110以及吸附裝置105之帶電部分的面積設為S,則下式係成立。
Fc=1/2‧ε‧S(V/d)2
在實際的吸附裝置中,以介電質作為電容之庫倫力Fc、和起因於在基板和吸附電極間之微少區域中而流動有些微之電流一事所產生的強森藍貝克(Johnson Rahbeck)力Fjr,係被作積算。其結果,在吸附裝置和基板間所作用的吸附力F,係藉由下式來表現。
F=Fc+Fjr
一般而言,相較於庫倫力,強森藍貝克力相對性而言係為較大,此事係為周知。
又,庫倫力和強森藍貝克力,係依存於介電質之體積電阻率,在低電阻率(1×1012Ω‧cm以下)之範圍內,強森藍貝克力係成為具有支配性,在高電阻率之範圍(1×1013Ω‧cm以上)內,庫倫力係成為具有支配性,此事亦為周知。
另外,作為在基板和吸附裝置之界面處而對於吸附力作控制的方法,係能夠在吸附面上形成薄膜導電體,並將基板和吸附裝置之間的介電分極現象遮斷。
但是,在上述之利用強森藍貝克力之吸附裝置的情況時,當基板為具有氧化膜等時,起因於在介電質中所些微流動的電流,電荷會移動至薄膜導電體自身處,並將基板吸附面之氧化膜作為介電質而產生吸力,其結果,係亦會發生吸附力並不會降低的情況。
本發明,係為有鑑於上述知識所進行者。
圖3(a)、(b),係為對於本發明之吸附裝置的構成例作示意性展示者,圖3(a),係為剖面構成圖,圖3(b),係為平面構成圖。
如同圖3(a)中所示一般,本構成例之吸附裝置5,係為雙極型者,並在由介電質所成的例如矩形平板狀之本體部50之內部,被設置有一對之吸附電極11(陽極11a、陰極11b)、和一對之吸附電極12(陽極12a、陰極12b),而構成之。
於此,一對之吸附電極11、12,係分別被與極性相異之吸附電源20A、20B以及20C、20D作連接。此些之吸附電源20A、20B以及20C、20D,係構成為可分別獨立地作控制。
如同圖3(b)中所示一般,本構成例之情況中,此些之一對之吸附電極11(陽極11a、陰極11b)、和一對之吸附電極12(陽極12a、陰極12b),係分別被形成為同等大小之長方形形狀,並分別空出特定之間隔地而被作配置。
於此,吸附裝置5,係相對於一對之吸附電極11、12,而在本體部50之吸附側的部分處,具備以橫跨一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b的方式而被分別作了配置的導電性膜51。
在本構成例中,各導電性膜51係被形成為矩形形狀,其之周圍係被絕緣性之保護部52所覆蓋,而構成塊狀之導電性膜單元53a(參考圖3(a))。
導電性膜單元53a,係被設置有複數個,並在本體部50之表面50a上,相對於一對之吸附電極11、12而於其之長邊方向上分別被配置有複數個,藉由此,在本體部50之表面50a上,係被設置有凸狀之接觸支持部53。又,係成為在此些之本體部50之接觸支持部53上被配置有基板10。亦即是,在本構成例中,基板10,係與接觸支持部53之頂部相接觸並被作支持。
又,在本發明的情況中,雖並未特別限定,但是,從在一對之吸附電極11、12的逆極性之電極間而均勻地產生電場的觀點來看,較理想,導電性膜51,係針對一對之吸附電極11的陽極11a和陰極11b、以及一對之吸附電極12的陽極12a和陰極12b,而以使將藉由該一對之吸附電極11、12所產生的電場作遮蔽之面積分別成為均等的方式來作配置。具體而言,係相對於一對之吸附電極11的陽極11a和陰極11b、以及一對之吸附電極12的陽極12a和陰極12b,而將導電性膜51,以會成為同等之距離並且關連於吸附方向而重疊的面積會成為同等之大小的方式,來作配置構成。
另外,雖然亦可並不設置上述之絕緣性之保護部52,但是,從防止對於應吸附之基板10的金屬污染以及對於導電性膜51作保護的觀點來看,係以設置為更理想。
於本發明的情況中,作為導電性膜51之材料,係可使用鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)等之高熔點的金屬或金屬氮化物。除此之外,只要是所謂的金屬即可,但是,並不被限定於金屬,只要是具有1×103Ω‧cm以下之電阻率的材料,則均可使用在本發明中。
於本發明之情況,雖並未特別作限定,但是,當本體部50係身為燒結體,並將導電性膜51與本體部50一同燒成的情況時,從不會在製造工程中而熔融並 且能夠確實地中和經由一對之吸附電極11、12所產生之電場的觀點來看,作為導電性膜51之材料,較理想,係使用具有本體部50之燒結溫度以上的熔點並且體積電阻率為1×1010Ω‧cm以下的材料。
另外,導電性膜51,例如係可藉由PVD、CVD、蒸鍍等之成膜製程來作成之。又,係亦可使用市面販賣之薄片狀之物。
如同以上所述一般,若依據本構成例之吸附裝置5,則由於係相對於2個的一對之吸附電極11、12,而在本體部50之吸附側的部分處,具備有以橫跨一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b的方式而被作了配置的複數之導電性膜51,因此,在一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b間所產生之電場,係在導電性膜51之區域處而分別被遮蔽,並且,係成為不會發生各導電性膜51自身帶有電位的狀況之狀態,藉由此,在本體部50之吸附側的複數之導電性膜51之部分處係分別成為不會產生吸附力。
其結果,若依據本構成例,則係能夠對於在與基板10之間之接觸部分處的起因於摩擦等所導致之基板10以及吸附裝置5之本體部50的表面50a之剝離的發生作抑制,其結果,係能夠防止塵埃之發生並使吸附裝置5自身之壽命延長。
又,若依據本構成例,則由於係能夠將吸附 裝置5之吸附力以成為均一的方式來作控制,並且也能夠對於在吸附面內之吸附力的分布狀態作控制並作調整,因此,係能夠防止基板10之搬送錯誤,並且也能夠避免良率之降低。
進而,若依據本構成例,則就算是當在2個的一對之吸附電極11、12中之一部分處而發生短路的情況時,亦能夠藉由以由一對之吸附電極11或12所致之吸附力降低的方式來作控制,而避免並防止在一對之吸附電極11或12間的短路之發生。
特別是,在本構成例中,由於導電性膜51,係針對一對之吸附電極11的陽極11a和陰極11b、以及一對之吸附電極12的陽極12a和陰極12b,而以使將藉由該一對之吸附電極11、12所產生的電場作遮蔽之面積分別成為均等的方式來作配置,因此,在吸附裝置5之本體部50中的配置有一對之吸附電極11、12的區域中,係能夠分別以使吸附力成為均一的方式來作控制。
進而,在本構成例中,由於係構成為僅在本體部50之支持基板10之接觸支持部53內而配置導電性膜51,因此,係能夠在接觸支持部53處而設為不會使吸附力產生,藉由此,係能夠將起因於在本體部50與基板10之間之接觸部分處的熱等所導致之摩擦阻抗降低,進而,藉由在本體部50和基板10之間之非接觸部分處而將吸附力提昇,係能夠並不使作為吸附裝置5全體之吸附力降低地來藉由使用由氣體所致之輔助等的熱傳導手段而使 吸附裝置5全體與基板10之間的熱阻抗降低。
圖4,係為對於本發明之吸附裝置的其他構成例作示意性展示之剖面構成圖。以下,針對與上述構成例相對應之部分,係附加相同之符號,並省略詳細說明。
如同圖4中所示一般,本構成例之吸附裝置5A,係在上述之吸附裝置5之本體部50之表面50a上,藉由以與本體部50同一之材料所一體性地形成之凸部50b,而被設置有複數之凸狀之接觸支持部53,並在此些之接觸支持部53內,設置有上述之導電性膜51。
於此,本體部50之接觸支持部53,係使其之頂部被形成為平坦,並且相對於本體部50之表面50a而分別具有同等之高度。
又,各導電性膜51,係以橫跨一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b的方式而被作配置。
又,係成為在此些之本體部50之接觸支持部53上被配置有基板10。亦即是,基板10,係與本體部50之凸狀之接觸支持部53之頂部相接觸並被作支持。
若依據具備有此種構成之本構成例,則除了上述的效果以外,由於係在吸附裝置5之本體部50之表面50a上,被設置有藉由與本體部50同一之材料所一體性地形成之複數之凸狀之接觸支持部53,並在此些之接觸支持部53內,設置有上述之導電性膜51,因此,係能夠謀求製造工程之簡單化。又,本構成例,由於係為由一 體成形所成者,因此相較於藉由貼合來製造的情況,係能夠將剛性等之機械性強度提高。
進而,在本構成例中,由於係構成為僅在本體部50之接觸支持部53內而配置導電性膜51,因此,係能夠在接觸支持部53處而設為不會使吸附力產生,藉由此,係能夠將起因於在本體部50與基板10之間之接觸部分處的熱等所導致之摩擦阻抗降低,進而,藉由在本體部50和基板10之間之非接觸部分處而將吸附力提昇,係能夠並不使作為吸附裝置5A全體之吸附力降低地來藉由使用由氣體所致之輔助等的熱傳導手段而使吸附裝置5A全體與基板10之間的熱阻抗降低。
關於其他之構成以及作用效果,由於係與上述之構成例相同,因此,係省略其詳細說明。
圖5(a)、(b),係為對於本發明之吸附裝置的其他構成例作示意性展示之剖面構成圖。以下,針對與上述構成例相對應之部分,係附加相同之符號,並省略詳細說明。
如同圖5(a)、(b)中所示一般,本構成例之吸附裝置5B,係在上述之吸附裝置5之本體部50之表面50a上,被形成有具備與上述之導電性膜51的大小以及形狀相對應之大小以及形狀的複數之凹部50c。
此些之本體部50之凹部50c,係以橫跨一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b的方式而被作配置。
又,藉由此種構成,在將導電性膜51配置在本體部50之各凹部50c內的情況時,各導電性膜51,係成為橫跨一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b。
又,在本構成例中,較理想,在將導電性膜51配置在本體部50之各凹部50c內之後,係如同圖5(b)中所示一般,例如藉由薄片狀之保護膜58來覆蓋導電性膜51之表面,並藉由此來在本體部50之表面50a上設置接觸支持部53。
若依據具備有此種構成之本構成例,則除了上述的效果以外,由於係構成為在設置於吸附裝置5B之本體部50之表面50a上之凹部50c內配置導電性膜51,因此,係能夠謀求製造工程之簡單化。
進而,在本構成例中,由於係構成為僅在設置於本體部50上之保護膜58的下方、亦即是僅在接觸支持部53之區域中而配置導電性膜51,因此,係能夠在接觸支持部53處而設為不會使吸附力產生,藉由此,係能夠將起因於在本體部50與基板10之間之接觸部分處的熱等所導致之摩擦阻抗降低,進而,藉由在本體部50和基板10之間之非接觸部分處而將吸附力提昇,係能夠並不使作為吸附裝置5B全體之吸附力降低地來藉由使用由氣體所致之輔助等的熱傳導手段而使吸附裝置5B全體與基板10之間的熱阻抗降低。
關於其他之構成以及作用效果,由於係與上述之構成 例相同,因此,係省略其詳細說明。
圖6(a)、(b),係為對於本發明之吸附裝置的其他構成例作示意性展示之剖面構成圖。以下,針對與上述構成例相對應之部分,係附加相同之符號,並省略詳細說明。
如同圖6(a)、(b)中所示一般,本構成例之吸附裝置5C,係為在上述之吸附裝置5之本體部50之表面50a上,被設置有具備上述之導電性膜51的絕緣性之薄片55(以下,稱作「附導電性膜薄片」)者。
此附導電性膜薄片55,係在例如由樹脂所成之薄片基材56上設置有上述之導電性膜51,並進而藉由例如由樹脂所成之保護薄片57來覆蓋導電性膜51。
於此,附導電性膜薄片55,係在具備有與本體部50之表面50a同等之大小的薄片基材56上,被設置有複數之導電性膜51,並以當藉由此來配置在本體部50之表面50a上的情況時會成為上述之接觸支持部53的方式,而被形成。
又,附導電性膜薄片55,當配置在本體部50之表面50a上的情況時,各導電性膜51,係成為以橫跨一對之吸附電極11之陽極11a和陰極11b以及一對之吸附電極12之陽極12a和陰極12b的方式而被作配置。
進而,本構成例之附導電性膜薄片55,係藉由接著劑而被相對於本體部50之表面50a作接著,並且係以能夠從本體部50之表面50a而剝離的方式,而構成為可自 由裝卸。
若依據具備有此種構成之本構成例,則除了上述之效果之外,更由於係具備有可相對於本體部50之表面50a而自由裝卸的附導電性膜薄片55,因此,係能夠容易地進行導電性膜51之交換,藉由此,係可提供一種維修為容易並且能夠與各種的吸附對象物相對應之泛用性為廣之吸附裝置。
進而,在本構成例中,由於係構成為僅在藉由設置於本體部50上之附導電性膜薄片55所構成的接觸支持部53內配置導電性膜51,因此,係能夠在接觸支持部53處而設為不會使吸附力產生,藉由此,係能夠將起因於在本體部50與基板10之間之接觸部分處的熱等所導致之摩擦阻抗降低,進而,藉由在本體部50和基板10之間之非接觸部分處而將吸附力提昇,係能夠並不使作為吸附裝置5C全體之吸附力降低地來藉由使用由氣體所致之輔助等的熱傳導手段而使吸附裝置5C全體與基板10之間的熱阻抗降低。
關於其他之構成以及作用效果,由於係與上述之構成例相同,因此,係省略其詳細說明。
另外,本發明,係並不被限定於上述之實施形態,而可進行各種之變更。
例如,在上述實施形態中所記載之吸附電極11、12,導電性膜51,接觸支持部53之形狀以及數量,係僅為其中一例,在不脫離本發明之範圍的前提下,係可進行 各種之變更。
進而,本發明,係並不僅是適用在濺鍍裝置中,而亦可適用在例如蒸鍍裝置或蝕刻裝置等之各種的真空處理裝置中。
5‧‧‧吸附裝置
10‧‧‧基板(吸附對象物)
11、12‧‧‧吸附電極
11a、12a‧‧‧陽極
11b、12b‧‧‧陰極
20A、20B、20C、20D‧‧‧吸附電源
50‧‧‧本體部
50a‧‧‧表面
51‧‧‧導電性膜
52‧‧‧保護部
53‧‧‧接觸支持部
53a‧‧‧導電性膜單元

Claims (6)

  1. 一種吸附裝置,其特徵為,係具備有:本體部,係在介電質中具備有用以將吸附對象物吸附保持的複數之逆極性之一對之吸附電極;和複數之導電性膜,係相對於前述複數之一對之吸附電極,而在前述本體部之吸附側的部分處,以橫跨前述複數之一對之吸附電極之陽極和陰極的方式而被作了配置。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之吸附裝置,其中,前述複數之導電性膜,係針對前述複數之一對之吸附電極的陽極和陰極,而以使將藉由該一對之吸附電極所產生的電場作遮蔽之面積分別成為均等的方式來作配置。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之吸附裝置,其中,前述本體部,係具備有被設置在其之吸附側之表面上並與前述吸附對象物相接觸而作支持的凸狀之接觸支持部,前述導電性膜,係僅被配置在該接觸支持部之區域處。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之吸附裝置,其中,前述接觸支持部,係藉由與前述本體部同一之材料來一體性地形成。
  5. 如申請專利範圍第3項所記載之吸附裝置,其中,係具備有將前述導電性膜設置於絕緣性之薄片內部的附導電性膜薄片,該附導電性膜薄片,當配置在前述本體部之表面上的情況時,係以具備有前述接觸支持部的方式而被形成,並且係構成為可相對於前述本體部而自由裝卸。
  6. 一種真空處理裝置,其特徵為,係具備有:真空槽;和被設置在前述真空槽內之吸附裝置,前述吸附裝置,係具備有:本體部,係在介電質中具備有用以將吸附對象物吸附保持的複數之逆極性之一對之吸附電極;和複數之導電性膜,係相對於前述複數之一對之吸附電極,而在前述本體部之吸附側的部分處,以橫跨前述複數之一對之吸附電極之陽極和陰極的方式而被作了配置,構成為對於藉由前述吸附裝置而作了吸附保持的吸附對象物進行特定之處理。
TW105110580A 2015-04-02 2016-04-01 吸附裝置及真空處理裝置 TWI646626B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-075939 2015-04-02
JP2015075939 2015-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201703185A true TW201703185A (zh) 2017-01-16
TWI646626B TWI646626B (zh) 2019-01-01

Family

ID=57005911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105110580A TWI646626B (zh) 2015-04-02 2016-04-01 吸附裝置及真空處理裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170346418A1 (zh)
JP (1) JP6279149B2 (zh)
KR (1) KR101852735B1 (zh)
CN (1) CN106796915B (zh)
TW (1) TWI646626B (zh)
WO (1) WO2016159239A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI700774B (zh) * 2017-11-10 2020-08-01 日商愛發科股份有限公司 真空裝置、吸附裝置、導電性薄膜製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102661368B1 (ko) * 2018-12-07 2024-04-25 캐논 톡키 가부시키가이샤 정전척, 정전척 시스템, 성막 장치, 흡착 방법, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
JP6935528B2 (ja) * 2020-03-02 2021-09-15 浜松ホトニクス株式会社 静電チャック装置用電源、静電チャック装置、及びデチャック制御方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000183146A (ja) 1998-12-18 2000-06-30 Ibiden Co Ltd 静電チャック
JP4082924B2 (ja) * 2002-04-16 2008-04-30 キヤノンアネルバ株式会社 静電吸着ホルダー及び基板処理装置
JP4010541B2 (ja) * 2002-06-18 2007-11-21 キヤノンアネルバ株式会社 静電吸着装置
KR100511854B1 (ko) * 2002-06-18 2005-09-02 아네르바 가부시키가이샤 정전 흡착 장치
US7092231B2 (en) 2002-08-23 2006-08-15 Asml Netherlands B.V. Chuck, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5323317B2 (ja) * 2004-11-04 2013-10-23 株式会社アルバック 静電チャック方法
CN101326627B (zh) * 2005-12-06 2010-06-09 创意科技股份有限公司 静电卡盘用电极片以及静电卡盘
JP4890421B2 (ja) 2006-10-31 2012-03-07 太平洋セメント株式会社 静電チャック
JP2008251737A (ja) 2007-03-29 2008-10-16 Tomoegawa Paper Co Ltd 静電チャック装置用電極部材ならびにそれを用いた静電チャック装置および静電吸着解除方法
US7944677B2 (en) 2007-09-11 2011-05-17 Canon Anelva Corporation Electrostatic chuck
JP5025576B2 (ja) * 2008-06-13 2012-09-12 新光電気工業株式会社 静電チャック及び基板温調固定装置
JP5283699B2 (ja) 2008-07-08 2013-09-04 株式会社クリエイティブ テクノロジー 双極型静電チャック
CN102449754B (zh) * 2009-05-15 2015-10-21 恩特格林斯公司 具有聚合物突出物的静电吸盘
US8861170B2 (en) * 2009-05-15 2014-10-14 Entegris, Inc. Electrostatic chuck with photo-patternable soft protrusion contact surface
JP5869899B2 (ja) * 2011-04-01 2016-02-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びサセプタカバー

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI700774B (zh) * 2017-11-10 2020-08-01 日商愛發科股份有限公司 真空裝置、吸附裝置、導電性薄膜製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016159239A1 (ja) 2016-10-06
TWI646626B (zh) 2019-01-01
JP6279149B2 (ja) 2018-02-14
JPWO2016159239A1 (ja) 2017-08-03
CN106796915B (zh) 2020-02-18
US20170346418A1 (en) 2017-11-30
KR20170053726A (ko) 2017-05-16
CN106796915A (zh) 2017-05-31
KR101852735B1 (ko) 2018-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001035907A (ja) 吸着装置
JP4030350B2 (ja) 分割型静電吸着装置
US20080151467A1 (en) Electrostatic chuck and method of forming
TWI646626B (zh) 吸附裝置及真空處理裝置
JP4339306B2 (ja) 吸着方法
JP2006518930A (ja) 基板処理設備
JP4774025B2 (ja) 吸着装置、搬送装置
TWI604560B (zh) 利用膜印刷技術形成靜電夾盤的方法
JP2000208594A (ja) ガラス基板の吸着保持方法
JP4024613B2 (ja) 吸着装置、真空処理装置及び吸着方法
JP6312926B2 (ja) 吸着方法及び真空処理方法
KR101829227B1 (ko) 정전 플레이트의 구조가 개선된 정전척
JP4166379B2 (ja) 基板搬送装置
JP2006054445A (ja) 吸着装置
JP2008205509A (ja) 絶縁基板搬送方法、位置合わせ方法
TWI677764B (zh) 處理一基板之方法及基板載體系統
KR100801467B1 (ko) 쌍극형 정전척
JP2008205508A (ja) 基板搬送装置、真空処理装置