TW442889B - Electrostatic holding apparatus - Google Patents
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Description
44288 9 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 __B7_五、發明説明(1 ) 發明背景 發明領域 本發明有關一種靜電夾持裝置,尤其有關一種有用於 半導體裝置,液晶裝置等之製造期間所執行之製程的靜電 夾持裝置,該裝置可在任何溫度範圍自低溫至高溫處利用 靜電力強力地吸附及挾持一導電性,半導電性或絕緣之物 體且其可易於使該物體附著/分開。· 相關技術說明' 最近地,用以製造半導體裝置,液晶裝置等之製程, 特別地係乾式蝕刻,離子布植及氣相澱積法之製程已越來 越多地自動及執行爲乾式製程,在此情形下,在真空下所 執行之製程之數目已有所增加。 同時,在製作圖案時之定位的準確性已呈更爲重要, 因爲作爲基板之矽晶圓及玻璃板之直徑已加大而電路積體 之程度與圖案精細之程度已增加,因此,已利用真空夾來 運送晶圓或吸附及固定晶圓。然而,真空夾具有下列缺點 :真空夾無法在真空環境下俾用,因爲無法產生壓力差; 雖然真空夾可使用在非真空之環境下,但所吸之晶圓會遭 考局部扭曲,因爲該晶圓係局部地吸著,而有準確定位呈 困難之結果,因此,真空夾並不適用於現今所發展之用以 製造半導體裝置及液晶裝置之製程。 近來,例如一種已克服上述缺點之靜電夾持裝置之裝 置,其可藉由靜電力運送及/或吸附與固定晶圓,已廣泛 {請先閲讀背面之注意事項再填商本頁) 本紙張又^適用中國國家標率(€阢)六4说格(210><297公釐> -4 - 4.4288 9
W 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 __B7_五、發明説明(2 ) 地受到注意及付諸實際使用。在目前用以製造具有裝置之 精細程度增加之半導體裝置及液晶裝置之製程中,作爲基 板之晶圓與玻璃板之平坦性已呈現越來越重要,因此,採 用靜電夾持裝置已視爲是爲了要執行一種變直之修正以用 於改善晶圓及玻璃板之平坦性。 > 此一用以改善晶圓及玻璃板之平坦性的變直之修正需 要一極強的靜電力,爲符合此一要件·,已提出有一種技術 其中氧化鈦(T i 0 2)係混合於一諸如氧化鋁之絕緣材料 之內以便降低'體電阻,藉此增加靜電吸附力(參閱日本專 利申請公開(Kokai )案第62-94953,2-206147,3 — 147843 及 3 — 204924 號 )> 如上述,當含有氧化鈦之氧化鋁使用於靜電吸附部分 時,該絕緣電介質層之體電阻而一微弱之電流流過該處, 使得一增大之靜電力由於強森一雷比(Johnson-Rahbek ) 效應而產生,然而,因爲氧化鈦係一半導電性物質,電荷 之移動速率降低,使得即使當該體電阻係最佳之時,在停 止電壓施加時之響應特性(用以到達飽和吸附力所需.之時 間,用以消滅殘留吸附力所需之時間)劣化,結果,物品 會呈現難以從該靜電夾持裝置之吸附表面脫開,當該靜電 夾持裝置使用於低溫時,此種在響應特性中之劣化會呈更 爲顯著11 降低該絕緣電介質層之體電阻至例如1 X 1 0 8歐姆· 公分(Ω· cm)需要添加約25重量百分比(wt . % ----------}裝-- - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > A4規格(210X297公釐) -5- 442889 Μ濟部中央樣隼局員工消费合作社印裝 A7 _B7 _五、發明説明(3 ) )之氧化鈦;然而,氧化鈦在製造半導體裝置之製程期間 必須不會結合於半導體內作爲雜質。當所夾持之半導體晶 圓之溫度等於或高於室溫時,該晶圓之體電阻會非常地低 ,使得強大之漏電電流從一夾持裝置流到晶圓,造成晶圓 上所形成之電路崩潰。 __ 進一步地,由於在氧化鈦與氧化鋁間之熱膨脹係數中 之差異,裂痕及/或孔洞會產生於燒結之氧化鋁之中,使 得抗壓低。 發明槪述 本發明已完成解決上述之諸問題,且本發明之目的在 於提供一種靜電夾持裝置,其中一靜電吸附部分之絕綠電 介質層含有最小量之會導致半導體裝置損壞之雜質;其中 該絕緣電介質層之體電阻會降低以便增加靜電吸附力:其 易於當停止施加電壓時脫開物體;以及其中沒有微細之裂 痕或孔洞保留著,因此就抗壓而言,會使該靜電夾持裝置 優異。 爲達上述目的,本發明提供一種靜電夾持裝置,其中 —電壓係施加於一覆蓋有一絕緣電介質層之導電性電極, 爲了使該絕緣電介質層靜電地吸附一物體,其中該絕緣電 介質層係實質地由一燒結體所形成,該燒結體係在2 5 °C 藉添加2 . 5 - 5重量百分比之氧化鈦(T i 〇2)與5重 量百分比或更少的氮化鈦(T i N)粉狀物於一具有1 X 1 0 14歐姆•公分或更高之體電阻的高電阻陶瓷粉狀物, 本紙張尺度i用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) ~ 一 (請,先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 44288 9 A7 B7 經濟部十央樣準局員工消費合作社印11 五、發明説明(4 ) 接著藉塑造,形成及燒結法來產生時,該燒結體在2 5 °C 時具有1 X 1 08至8x 1 013歐姆•公分之體電阻。 當該絕緣電介質層係實質地由一燒結體所形成,該燒 結體係在2 5 °C藉添加2 . 5重量百分比之氧化鈦( T i 0 2) 5重量百分比或更少之罈.化鈦(T i N )粉狀物 於一具有1 X 1 〇 14歐姆•公分或更高之體電阻的高電阻 陶瓷粉狀物,接著藉塑造,形成及燒結法來產生時,該燒 結體之電氣特性會穩定化,因爲氮氧化物會在燒結體或晶 粒邊界之內形成於氧化鈦(T i 〇2)與氮化鈦(T i N) 之間或氧化鋁(A 1 2 0 3 )與氮化鈦(T i N )之間;所 以在2 5 °C時,該絕緣電介質層之體電阻可易於控制且精 確地客在1 X 1 Ο8— 8x 1 013歐姆•公分之範圍内; 以及相較於僅添加氧化鈦(T i 〇2)之情況時,諸電荷之 移動速率會增加。所以,可形成一靜電吸附部分,其可產 生一強力及均勻之靜電力;其更快地響應於一物體之附著 及脫開之操作而易於脫開該物體;其具有一降低之熱膨脹 係數;以及其中沒有微細之裂痕也沒有孔洞在燒結之後留 在該絕緣電介質層之中,因此給予該靜電吸附部分高的抗 壓。 較佳地,該高電阻陶瓷物係一種選取自由氧化鋁,氮 化鋁,及氧化锆之族之陶瓷材料:或兩種或多種選自該族 之陶瓷材料之混合物。 當該絕緣電介質層之陶瓷物係選取自上述之族時,上 述氧化鈦(T i 〇2)及氮化鈦(T i N)之添加於該陶瓷 -------->|裝! - - 厂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 442889 A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(5 ) 物會使靜電吸附力增加及熱電阻與電漿電阻增強》進一步 地,因爲該陶瓷物與其中所混合之氧化鈦(T i 〇2)及氮 化鈦間之熱膨張係數中差異可減至一可行之程度,所以在 燒結製程之後不會有扭曲也不會有裂痕產生於該靜電吸附 部分之吸附表面中,使得抗壓之特懲得以改善。結果,諸 如扭曲及裂痕之缺陷之產生會可靠地防止於一利用該靜電 夾持裝置所吸附及夾持之基板(例如·,半導體晶圓或玻璃 板)中。 如上述,在根據本發明之該靜電夾持裝置中,用以及 附一物體之該靜電吸附部分之絕緣電介質層係實質地由一 燒結體所形成,該燒結體係藉添加2 . 5 - 5重量百分比 之氧化鈦(T i 〇2) 5重量百分比或更少之氮化鈦(T i N)粉狀物於一具有1 X 1 〇14歐姆•公分或更高之體電 阻的高電阻陶瓷粉狀物,接著藉塑造,形成及燒結法來產 生時,該燒結體之體電阻會控制於1 X 1 〇18 — 8 X 1 013歐姆·公分之範圍內。所以,該靜電夾持裝置會產 生一強力而均勻之靜電力,顯現優異之響應於一物體之吸 附及脫開之中,且僅造成小小的損壞於半導體裝置,因爲 雜質量減少。進一步地,因爲該絕緣電介質層之熱膨脹係 數會低,所以在燒結之後不會有微細之裂痕也不會有孔洞 留在該絕緣電介質層之中,使得該靜電夾持裝置提供高度 性能及具有含高抗壓之優異特性。因此,本發明之靜電夾 持裝置具有大的產業效益》 (請先閲讀背面之注意事項再晚寫本頁) •IT' ,,Μ. ii. J! 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4*t格(210X297公釐) -8 * 442889 A7 B7 五、發明説明(6 ) 圖式簡單說明 第1圖係一垂直橫截面圖示,顯示根據本發明之靜電 夾持裝置之一實例 主要元件對照表 1 雙極性電極 2 絕緣電介質層 3 黏著層 4 靜電吸附部分 5 平板部分 6 引線 7 靜電夾持裝置 ---------种衣— (請·先閲讀背面之注ί項界'故寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 較佳實施例說明 接著將詳細地描述本發明一實施例:然而,該實施例 不應解釋爲限制本發明* 本發明之發明人認爲靜電夾持裝置之絕緣電介質層之 材料必須改變以解決習知靜電夾持裝置中所含之該等問題 :亦即,雖然會產生強力的靜電吸附力,但無法平順地執 行物體之吸附及脫開之問題,以及在製造該等半導體裝置 之製程期間氧化鈦(T i 〇2)之添加會造成結合於半導體 裝置內之雜質量的增加之問題。基於上述考量,本發明人 察覺到,若絕緣電介質層之材料改變爲一含有指定量之氧 化鈦(T i 〇2)及氮化鈦(T i N)的陶瓷物時,可製造 λά· 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格< 210Χ297公釐) -9- 44288 9 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) 出一長壽命及高性能之靜電夾持裝置,該裝置會產生一強 力之靜電吸附力,會使物體平順及適當地吸附及脫開,且 其中沒有微細之裂痕亦沒有孔洞產生於該絕緣電介質層之 中,否則將減低抗壓。本發明係基於此理念且透過整個其 他條件之檢視而達成。 。 第1圖顯示根據本發明之靜電夾持裝置7之垂直橫截 面圖示。 該靜電夾持裝置含有一經由一黏著層3接合於一平板 部分5之頂部表面之靜電吸附部分。該靜電吸附部分4具 有一似平板之結構,使得一雙極性電極1塗覆有一絕緣電 介質層2。當來自外部電源供應器之電壓經由引線6而施 加於該電極1之時,一靜電力會產生在該靜電吸附部分4 之頂部表面與一置於該處上之物體(例如,半導體晶圓) 之間,因此,該物體會強力地被挾持而執行變直之修正來 改善該物體之平坦性。 建構該靜電吸附部分4之絕緣電介質層2係實質地由 一燒結體所形成,該燒結體係藉添加2 . 5 — 5重量百分 比之氧化鈦(T i 〇2)與5重量百分比或更少之氮化鈦( T i N)粉狀物於一具有1 X 1 〇14歐姆·公分或更高之 體電阻的高電阻陶瓷粉狀物,接著藉塑造,形成及燒結法 來產生,較佳地,該燒結體在2 5 °C時具有1 X 1 018 -8X1013歐姆•公分之體電阻。 當該燒結體利用上述混合物來製造時,氮氧化物會形 成於該燒結體或晶粒邊界內之氧化鈦(T i 〇2)與氮化鈦 (後先閲讀背面之注意事項再寫本頁) -裝. 訂. 本紙張尺度通用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) • 10 - 4428B 9 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印装 A7 B7 五、發明説明(8 ) (T i N)之間或氧化鋁(A 1 2〇3)與氮化鈦(Τ ί N )間,使得該燒結體之電氣特性穩定化•結果,在2 5 °C 時,該絕緣電介質層之體電阻可易於控制且精確地落在1 X 1 018 — 8 X 1 013歐姆•公分之範圍內;且相較於僅 添加氧化鈦(T i 0 2 )之條件時\電荷之移動速率會增加 。所以,可形成一產生強力且均勻之靜電力之靜電吸附部 分4而使物體能易於吸附及脫開:其具有一降低之熱膨賬 係數:以及其中在燒結之後並沒有微細裂痕也沒有孔洞留 在該絕緣電介質層之中,因而給予該靜電吸附部分有高的 抗壓》 如上述,在習知技術中,少量重量百分比至2 5重量 百分比之氧化鈦(T i ◦ 2 )係混合於氧化鋁(A I 2 0 3 )之內以便在室溫時調整該絕緣電介質層之體電阻落在 1 09至1 0 11歐姆·公分之範圍內,藉此增加靜電力。 然而,因爲氧化鈦係一半導體物質,電荷之移動速率會降 低|使得即使當該體電阻係最佳時,在停止施加電壓時會 發生響應特性(用以取得最大吸附力所需之時間,用以消 滅殘留吸附力所需之時間)劣化。結果,一物品呈現難以 脫開自該靜電夾持裝置之吸附表面。進一步地,由於在氧 化鈦舆氧化鋁間之熱膨脹係數中之差異,微細之裂痕及/ 或孔洞會產生於燒結之氧化鋁之中,使得抗壓呈低。 鑑於上述,本發明人檢視及找尋除了氧化鈦之外之混 合物,該混合物可使用爲一種用以降低陶瓷物之體電阻爲 適當値之添加物,及發現到添加氧化鈦(T i 〇2)及氮化 (许先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -11 - 經濟部中央樣準局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(9 ) 鈦(T i N)於該陶瓷物係極有效於此自的。進一步地, 本發明人取得該添加物之結合量與陶瓷物之體電阻間之關 係而確認以適當之量來添加氧化鈦(T i 〇2)及氮化鈦( T i N )會產生一具有物理性質適用於該靜電吸附部分之 陶瓷物,以及進一步地檢視該等添¢3物在半導體晶圓上之 功效,因而,製備了具有上述混合物之陶瓷物。 —在2 5 °C時具有1 X 1 014歐姆•公分或更高之體 • 電阻之高電阻陶瓷粉狀物係適用於該靜電吸附部分4之絕 緣電介質層2之陶瓷物,且可使用一選取自由氧化鋁(鋁 土),氮化鋁,及氧化锆之族之陶瓷材料;或兩種或多種 選取自該族之陶瓷材料。 在本發明中,氧化鈦(T i 〇2)及氮化鈦(T i N) 係混合於上述陶瓷材料之中以便調整該體電阻於所欲値, 使可形成一產生一強力靜電力之絕緣電介質層。 建構該靜電吸附部分4之該絕緣電介質層2之體電阻 之適用値係根據使用之溫度而變化,例如,若將夾持之半 導體晶圓之溫度係2 5 °C或更低時,則會產生一足夠強之 靜電力,而若該絕緣電介質層之體電阻在1 X 1 018— 8 X 1 0 12歐姆•公分之範圍內時,裝置之損壞並不會損壞
Q 用於靜電夾之該絕緣電介質材料之體電阻(在2 5 °C 時)較佳地係調整落在1 X 1 〇18至8 X 1 013歐姆•公 分之範圍內,最佳地在1 X 1 〇12至1 X 1 〇12歐姆•公 分之內。當氧化鈦(T i 〇2)的結合量少於2 . 5重量百
(請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁J r裝' 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -12- 4 42 88 9 經濟部申央橾準局負工消费合作社印製 A7 B7_____五、發明説明(1〇 ) 分比或氮化鈦(T i N)未添加時,該體電阻並不會充分 地降低,使得靜電力呈太弱,因而無法夾持晶圓。當氧化 鈦(T i 〇2)之結合量超過5重量百分比或氮化鈦( T i N)之結合量超過5重量百分比時,該體電阻會極端 地降低,使得靜電力呈現非常強,罔此,損傷會產生在該 晶圓之中,所以,氧化鈦(T i 〇2)之結合量係確定爲在 2 . 5至5重量百分比之範圍內而氮化鈦(T i N )之結 合量則確定爲在5重量百分比或更少的範圍內。 當該絕緣電介質層係於上述條件下製造時;亦即,主 要地,該絕緣電介質層係由含有氧化鈦(T i 〇2)及氮化 鈦(T i N)之陶瓷物所形成時,氮氧化物在形成該絕緣 電介質層或晶粒邊界之燒結體內會形成於氧化鈦(T i 〇2 )與氮化鈦(T i N)之間或在氧化鋁(A 1 2〇3)與氮 化鈦(T i N)之間,使得該燒結體之電氣特性穩定化, 所以使該靜電吸附部分由在2 5 °C具有1 X 1 〇ls— 8 X 1 0 13歐姆·公分體電阻之燒結體所形成,因此,相較於 其中僅添加氧化鈦(T i 〇2)之情彤,電荷之移動速率會 增加,結果,可產生一強力且均勻之靜電力,且在停止施 加電壓之後該吸附力立即呈現零,使得晶圓可易於脫開, 因此,在靜電吸附及釋開中之響應會極爲良好。 大致地,該靜電力係由下一方程式所表示: F = A,e· (V/t)2 (殊先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 本紙诔尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13 · 44288 9 A7 B7 五、發明説明(11 ) 其中F :靜電力(C,£ :電介質常數(F/m) ,V : 所施加之電壓(V) ,t :厚度(#m) ’以及A:常數 可以以一數量並不會造成將夾持之半導體裝置損傷之具 有諸如鈦酸鋇,鈦酸鉛,鈦酸锆,PLZT (鉛錶酸鹽鈦 酸鹽),矽土及氧化鎂之陶瓷粉狀f於該絕緣材料作爲添 加成分。 該靜電吸附部分4係製備如下:.首先,將粘合劑及溶 劑混入陶瓷粉狀物內而形成原始薄片,接著執行網幕印刷 法透過金屬粉之糊狀物的使用來印製一電極於該原始薄片 之一表面上,之後,重疊一相異之原始薄片於該原始薄片 之上且藉由高壓之壓製施加壓力使結合成一體,接著藉燒 結於一高溫處,因而獲得一燒結體。最後,精確地拋光該 燒結體之兩相對側而取得一平板狀之靜電吸附部分4。替 換性地,一金屬平板或導電性陶瓷薄片係製備爲電極1, 而絕緣陶瓷物則熱噴灑於其兩側到一所要之厚度以形成一 平板狀,接著精確地拋光其兩側而完成該靜電吸附部分4 〇 經濟部中央櫟準局貝工消费合作社印製 (齋先閲讀背面之注意事項界填寫本頁) 建構靜電吸附部分4之導電性電極1係由選取自一由 諸如鋁,鐵,銅,銀,金,鈦,鎢,鉬,及鉬之金屬所組 成之族,及諸如石墨,碳,碳化矽,氮化鈦,及碳化鈦之 導電性陶瓷物,或選取自該族之兩或多種材料之合金,或 該等材料之混合燒結體所形成》 網幕印刷法,噴灑及融合法,微影法,電鍍法,或類 似法係使用來形成該電極1,爲了形成一吸附之電場,可 本紙張尺度速用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 14 _ 44288 9 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印裝 Α7 Β7 五、發明説明(12 ) 利用一單極性型式之電極,其中將吸附之物體用作一電極 ,而另一電極則置於該靜電吸附部分4之內,或利用一雙 極性型式之電極,其中兩電極係置於該靜電吸附部分4之 內。 因爲電壓必須施加於該內部電淨1以便產生一靜電力 於該靜電吸附部分4,與該內部電極1連繫之孔洞係形成 於覆蓋該電極之陶瓷物中,而引線則從外部電源供應器連 接到該電極1。當該電極係由諸如銅,鈾,或電度鎳或電 鍍金之鎢的可焊接材料所形成時,該等引線係透過使用具 有熔點高於該靜電夾之操作溫度之焊料來焊接至電極。當 該電極係由一諸如石墨,鎢,或氮化鈦之不可焊接之材料 所形成,細接腳係由一具有熱膨脹係數等於該陶瓷物之熱 膨脹係數之合金所形成時,該等接腳則插入於該等孔洞及 硬焊銀於該等電極。 因爲該靜電吸附部分4具有一似薄板之形狀而易於破 裂,故平板部分5必須當作一增強板。同時,該平板部分 5必須具有高的熱傳導性以便有效地放出熱量且必須具有 小的熱膨脹係數以爲了不使該靜電吸附部分4扭曲或翹起 。因此,該平板部分5較佳地係由一選取自由氧化鋁,氮 化鋁,氮化矽,氧化矽,氧化鲒,氧化鈦,sialon,氮化 硼,及碳化矽所組成之族之材料,或兩種或多種選取自該 族之材料之混合燒結材料所形成。該處可利用一種透過集 成上述陶瓷板與諸如鋁板,銅板,鈦板或諸如不銹鋼板之 合金板之金屬板所獲得之疊層板。 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)_ 15· (請先閲讀背面之注意事項#·'资寫本頁) 裝‘ .訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 44288 9 A7 _ B7__ 五、發明説明(13 ) 大致地,係使用一種具有高熱阻性之熱硬性之合成樹 脂黏著劑供該靜電吸附部分4與該平板部分5間之接合’ 若所使用之黏著劑在室溫時係於液態中’則該靜電吸附部 分4與該平板部分5可均勻地及容易地接合’且不管該靜 電吸附部分4及該平板部分5之形杯’黏著劑接合法均呈 可用/ 種種諸如旋塗法,棒塗法’及噴.塗法之應用方法均可 利用於液體黏著劑之應用》 實例 現將利用實例來描述本發明,然而,本發明並未受限 於此。 氧化鈦粉(重量2 . 5份),氮化鈦粉(重量1 . 5 份),縮醛樹脂(重量8份),乙醇(重量60份),及 酞酸二辛酯(重量1 0份)添加以部分之9 3重量百分比 之氧化鋁粉,4重量百分比之氧化矽粉,及3重量百分比 之氧化鎂到10 0份,而接著在滾磨中混揉2 4小時而生 成漿狀物。 接著,藉真空除泡機來處理該漿狀物,以及蒸發一部 分之溶劑以調整黏度至30,OOOcps,然後,透過 手術刀之使用來形成具有1毫米厚度之原始薄片•且從該 原始薄片切出具有1 6 0毫米直徑之兩個圓形薄片。雙極 性之電極係利用網幕印刷法且透過鎢之糊狀物之使用而印 刷在一圓形薄片之上以用於絕緣電介質層,使得建構該雙 --------)|裝—— (請先閲讀背面之注意事項界—填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 44288 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印«. 五 、發明説明( ) 極 性電極 之 同 心 電 極 以 2 * 5毫 米之 間隔 形成於其間 I 同 時 ,各具 有 2 毫 米 直 徑 之 孔 洞形成於 另一 原 始 薄 片 之 中 心 部 分中以 用 於 絕 緣 體 層 9 該 等孔 洞作 爲用 以 供 應 電 氣 至 該 電 極之一 部分 〇 具有 該 等 孔 洞 之原始 薄 片係 重學 在具有 印 刷 電 極 之原 始 薄片上 j 且 在 3 0 kg / C m之 壓力 下透 過 —* 熱 至 1 0 0 °c 之壓製 予 以 壓 合 9 之 後 > 在一 含有 15 體 積 百 分 比 之 氫 及 8 5體 積 百 分比 之 氮 的 混 合氣 體之 氛圍 中 以 1 6 5 0 °c 來 燒結所 壓 合之 薄 片 拋 光所產 生之 燒結 體 之兩相 對 表 面 以 製備一 具 有 1 毫 米 厚 度 之 靜電 吸附部分 在 2 5 °C 所 測 量 之該靜 電 吸附部 分 之 體 電 阻爲 2 X X 0 1 ] 歐姆· 公分, 在 該燒結 之 陶 瓷 層 之 上 並 沒 有觀 察到 微細的 裂 痕 > 孔 洞 > 或 翹起。 之後 透 過 該 靜 電 吸 附部分 中所形成 之 該 等 孔 洞 所 曝 露 之鎢電 極 部分 個 別地以 鎳 及金 來電 鍍, 而 兩 引 線 則 透 過 使 用具有 3 5 0 eC 熔 點 之焊料來焊接 至該 等 部分 因而 製 造 出一靜 電 夾 持 裝 置 0 接著 » 具 有 6 吋 直 徑 之矽晶 圓置 放於 該 靜 電 夾持 裝 置 之 上,且 D C 土 1 K V 之 電 壓施 加於 該兩 引 線 之 間 9 而 該 晶 圓維持在 0 °c 0 於此狀 態 中, 係藉 由一 靜 電 力 測 試 器 來 測 量該靜 電 夾持 裝 置 之 靜 電 力, 測量 之結 果指 出 該 輔 丽 電 夾 持 裝置產 生 6 kg / C rri 之 靜 電力 ,其係十分 強 力 地供 愛 直 之 修正用 > 而改 善 了 該 晶 圓 之平坦性 。當 所 施 加 之 電 壓 關 閉 時,該 靜 電 夾 持 裝 置 會 快 速地跟隨 ,使 得 該 晶 圓 可 在停 本紙张尺度適用中國國家標準(CMS > A4規格(21〇X297公釐) £ 4288 9 A7 B7 五、發明説明(15 ) 止施加該電壓之後立即地脫開。 比較性實例 一靜電夾持裝置係以相同於上述實例之方式來製造, 除了由重量5 . 5份之氧化鈦(T丨〇2)來取代該氧化欽 與氮化鈦作添加及由9 3重量百分比之鋁粉,4重量百分 比之氧化矽粉,及3重量百分比之氧化鎂之混合物混合成 1 0 0份之外,在2 5 °C時該靜電吸附部分之體電阻係測 量爲1 X 1 01 4歐姆·公分。 爲評估該熱阻性,係藉由一靜電力測試器來測量該靜 .電夾持裝置之靜電力,而該晶圓則加熱至1 0 0 °C,所測 得之靜電力爲1 kg / c nf,其係足以供實際使用,但該靜 電吸附部分之響應則低。 本發明並未受限於上述實施例,上述實施例係僅一實 例•而該等具有實質地相同於所附之申請專利範圍中所述 之結構且提供相類似之動作及功效者將涵蓋於本發明之範 疇內。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 經濟部4-央橾隼局負工消费合作杜印裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) -18 *
Claims (1)
- ^42 88 2 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範園 1 .—種靜電夾持裝置,其中一電壓係施加於一覆蓋 有一絕緣電介質層之導電性電極,以使該絕緣電介質層靜 電地吸附一物體’其中該絕緣電介質層係實質地由一燒結 體所形成’該燒結體係在2 5 °C藉添加2 . 5 — 5重量百 分比之鈦土(氧化鈦’ T i 02)及5重量百分比或更少之 氮化鈦(T i N)粉狀物於一具有1 X 1 歐姆•公分 (Ω · cm)或更高之體電阻的高電阻陶瓷物,接著藉塑 造’形成’及燒結法來生產,該燒結體在2 5 °C具有1 X 10s— 8X1013歐姆•公分(Ω· cm)之體電阻。 2 _如申請專利範圍第1項之靜電夾持裝置,其中該 高電阻陶瓷物係一選取自一由氧化鋁,氮化銘,及氧化鉻 所組成之族的陶瓷材料;或選取自該族之兩或多種陶瓷材 料之混合物》 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ”裝- 訂 經濟部中央樣率扃貝工消费合作社印U 1_51ι.-ϋ一二 本紙張尺度適用中®®家搞隼(CNS > Α4规格(210x297公着)-19 -
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