TWI478275B - A wafer support portion and a method of manufacturing the same, and an electrostatic chuck using the same - Google Patents

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TWI478275B TW098106166A TW98106166A TWI478275B TW I478275 B TWI478275 B TW I478275B TW 098106166 A TW098106166 A TW 098106166A TW 98106166 A TW98106166 A TW 98106166A TW I478275 B TWI478275 B TW I478275B
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Description

晶圓支持部與其製造方法、及使用其之靜電夾頭 發明領域
本發明係有關於一種例如用於使用有CVD、PVD及濺射之成膜裝置或蝕刻裝置之晶圓支持構件。
 發明背景
以往，使用有CVD、PVD及濺射之成膜裝置或蝕刻裝置中係使用例如用以支持半導體晶圓或玻璃之晶圓支持構件。在使用前述晶圓支持構件並加熱半導體晶圓等時，所要求的是將施加於半導體晶圓等之熱的不均勻縮小。因此，所要求的是提升接合絕緣體與基體之接合材料的均熱性。
因此，如專利文獻1所揭示，所提出的是一種具有晶圓支持構件之靜電夾，而該晶圓支持構件係藉由將隔片夾入接合材料中，以縮小接合材料之厚度的不均勻者。
又，如專利文獻2所揭示，所提出的是一種具有晶圓支持構件之靜電夾，而該晶圓支持構件係在接合材料與絕緣體之接合面將接合材料分成多數領域，並構造成各領域之接合材料的熱傳導率互相不同者。
【專利文獻1】特開2003-258072號公報
【專利文獻2】特開2006-13302號公報
然而，在使用專利文獻1所揭示之隔片的情況下，必須使用多數的隔片，因此該等隔片本身厚度的不均勻便會成為問題。當多數隔片之厚度的不均勻超過接合材料之厚度的不均勻時，則無法縮小接合材料之厚度的不均勻，反而會增加施加於半導體晶圓等之熱的不均勻。又，當欲縮小隔片之厚度的不均勻時，由於需要高精度的加工，因此會導致製造成本的增加。
又，在使用專利文獻2所揭示之晶圓支持構件時，所要求的是提升絕緣體與接合材料之接合性。這是因為在接合材料與絕緣體之接合面，各領域之接合材料的熱傳導率互相不同，因此不僅熱分布不均，各領域間與絕緣體之接合性亦會因熱膨脹產生差異而產生不均勻。
本發明係鑒於前述問題而製成者，其目的在於提供一種提升均熱性並縮小絕緣體與接合槽之接合性之不均勻的晶圓支持部與其製造方法、及使用其之靜電夾頭。用以欲解決問題之手段
本發明之第1晶圓支持構件係具有基體、絕緣體及接合前述基體與前述絕緣體之接合層者，而前述接合層係包含第1層與位於較前述第1層更靠近前述絕緣體側之第2層的多數層之積層結構，且前述第1層與第2層的厚度不同。
本發明之第2晶圓支持構件係具有基體、絕緣體及接合前述基體與前述絕緣體之接合層者，而前述接合層係包含第1層與位於較前述第1層更靠近前述絕緣體側之第2層的多數層之積層結構，且前述第1層與第2層的熱傳導率不同。
本發明之晶圓支持構件第1製造方法係包含透過具有第1層及第2層之接合層接合基體與絕緣體之步驟者，而前述接合步驟包含有：將第1層配設於前述基體上之步驟；將厚度較前述第1層薄之第2層配設於前述第1層上之步驟；及將前述絕緣體配設於前述第2層上之步驟。
本發明之晶圓支持構件第2製造方法係包含透過具有第1層及第2層之接合層接合基體與絕緣體之步驟者，而前述接合步驟包含有：將第2層配設於前述絕緣體上之步驟；將厚度較前述第2層薄之第1層配設於前述第2層上之步驟；及將前述基體配設於前述第1層上之步驟。
本發明之靜電夾頭包含有：本發明之第1或第2晶圓支持構件；及位於前述絕緣體中並靜電吸附晶圓之電極。
具有前述結構之本發明之第1晶圓支持構件係藉由以前述接合層為含有第1層與位於較前述第1層更靠近前述絕緣體側之第2層之多數層之積層結構，並使前述第1層與前述第2層之厚度不同，而可使前述接合層之膜厚均等，故，載置晶圓之面具有良好的均熱性。
又，由於本發明之第2晶圓支持構件係以前述接合層為含有第1層與位於較前述第1層更靠近前述絕緣體側之第2層之多數層之積層結構，並使前述第1層與前述第2層之熱傳導率不同，因此載置晶圓之面具有良好的均熱性。
根據本發明之晶圓支持構件之第1及第2製造方法，可製造本發明之第1晶圓支持構件。
由於本發明之靜電夾頭具有本發明之第1或第2晶圓支持構件，因此可提供載置晶圓之面之均熱性高的靜電夾頭。
圖式簡單說明
第1圖係顯示本發明第1實施型態之晶圓支持構件之平面圖。
第2圖係第1圖所示之實施型態之縱向截面圖。
第3圖係顯示本發明第2實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第4圖係顯示本發明第3實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第5圖係顯示本發明第4實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第6A圖係顯示在第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第1層配設於基體上之步驟的截面圖。
第6B圖係顯示在第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第2層配設於第1層上之步驟的截面圖。
第6C圖係顯示在第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將絕緣體配設於第2層上之步驟的截面圖。
第7A圖係顯示在本發明第2實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第2層配設於絕緣體上之步驟的截面圖。
第7B圖係顯示在第2實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第1層配設於第2層上之步驟的截面圖。
第7C圖係顯示在第2實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將基體配設於第1層上之步驟的截面圖。
第8圖係顯示本發明第5實施型態之晶圓支持構件之平面圖。
第9圖係第8圖所示之第5實施型態之縱向截面圖。
第10A圖係本發明第5實施型態之變形例之第2層的放大截面圖。
第10B圖係本發明第5實施型態之變形例之第1層的放大截面圖。
第11圖係顯示本發明第7實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第12圖係顯示本發明第8實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第13A圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第1層配設於基體上之步驟的截面圖。
第13B圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第2層配設於第1層上之步驟的截面圖。
第13C圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將絕緣體配設於第2層上之步驟的截面圖。
第14A圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之變形例之製造方法中，將第2層配設於絕緣體上之步驟的截面圖。
第14B圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之變形例之製造方法中，將第1層配設於第2層上之步驟的截面圖。
第14C圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之變形例之製造方法中，將基體配設於第1層上之步驟的截面圖。
第15圖係顯示本發明一實施型態之靜電夾頭之截面圖。
第16圖係顯示本發明一實施型態之靜電夾頭之變形例之截面圖。
 用以實施發明之最佳形態
以下，使用圖式針對本發明之晶圓支持構件進行詳細的說明。
<第1實施型態>
如第1、2圖所示，本發明之第1實施型態之晶圓支持構件1包含有：基體3；絕緣體5；及接合基體3與絕緣體5之接合層9。接合層9係包含第1層11與位於較前述第1層11更靠近絕緣體5側之第2層13的多數層之積層結構。此外，第1層11之厚度L1與第2層13之厚度L2不同。又，絕緣體5之和與第2層13之接合面為反對側之面配設有均熱板15。
在前述晶圓支持構件1中，絕緣體5之一主面為載置晶圓之載置面，而絕緣體5之另一主面係透過接合層9與基材3接合。以下，其他實施型態之晶圓支持構件皆相同。
這樣一來，由於接合層9具有厚度互相不同之第1層11與第2層13，因此相較於接合層9由1層所構成之情況，可確保接合層9之厚度，並可縮小接合層9厚度的不均勻。
例如，在第1實施型態之晶圓支持構件1中，可以第1層11與第2層13之其中一者為較厚之層以確保接合層9之厚度，並以另一層為膜厚調整層，而可縮小接合層9整體厚度的不均勻。
又，在第1實施型態中，如第2圖所示，第1層11之厚度L1以較第2層13之厚度L2厚為佳。這是因為當位於較第1層11更靠近絕緣體5側之第2層13之厚度L2較第1層11之厚度L1薄時，可縮小面對絕緣體5之接合層9之表面的凹凸。故，可更加提升接合層5與絕緣體9之接合性。在欲更加提升絕緣體5與接合層9之接合性時，前述結構係有效的。
構成本實施型態之晶圓支持構件1之基體3可使用，例如，鋁及超硬的金屬，或是該等金屬與陶瓷之複合材料。絕緣體5可使用，例如，陶瓷燒結體。具體而言，可使用Al2 O3 、SiC、AlN及Si3 N4 。特別地，從耐腐蝕性的觀點而言，基體3以使用Al2 O3 或AlN為佳。
接合層9只要係可接合絕緣體5與基體3者即可，例如，可使用樹脂。具體而言，可使用矽樹脂、環氧樹脂及丙烯酸樹脂。又，構成接合層9之多數層以含有大略相同之成分為佳。藉此，可提升構成接合層9之各層間的接合性，因此可穩定並保持接合層9之形狀。特別地，構成接合層9之多數層以主成分為大略相同之樹脂為佳。
又，接合層9以含有填料為佳。藉由含有填料，可提升接合層9之均熱性，因此可提升絕緣體5及基體3之均熱性。
填料只要係具有與絕緣體5及基體3相同或以上之熱傳導性者即可，例如，可使用金屬粒子或陶瓷粒子。具體而言，在金屬的情況下，可使用鋁或鋁合金。又，在陶瓷的情況下，可使用Al2 O3 、SiC、AlN或Si3 N4 。
再者，構成接合層9之各層的邊界部分以存有填料之一部分為佳。這是因為填料具有固定器之作用，因此可更加提升各層之接合性。
又，接合層9之厚度以0.2~1.5mm為佳。當接合層9之厚度為0.2mm以上時，可緩和產生於絕緣體5與基體3間之熱應力及物理的應力，並可縮小絕緣體5或基體3產生裂痕的可能性。又，當接合層9之厚度在1.5mm以下時，可抑制接合層9厚度的不均勻。
又，在接合層9含有填料之情況下，構成接合層9之各層中厚度最薄之層(在本實施型態中為第2層13)的厚度，以較填料之直徑大為佳。藉此，可透過填料自身控制接合層9之厚度的不均勻產生。就定量而言，構成接合層9之各層中厚度最薄之層的厚度以0.03mm以上為佳。
又，如第1實施型態第1層11之厚度相對較厚之層的彈性率以較如本實施型態第2層13之厚度相對較薄之層高為佳。這是因為厚度相對較薄之層可確保與絕緣體5(或基體3)堅固的接合性，而厚度相對較厚之層可得到對熱應力之高應力緩和之效果。
(製造方法)
接著，一面使用圖式一面針對第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法進行詳細地說明。
如第6A圖~第6C圖所示，第1實施型態之晶圓支持構件1之製造方法包含透過具有第1層11及第2層13之接合層9接合基體3與絕緣體5的步驟。此外，接合前述基體3與絕緣體5之步驟包含有：將第1層11配設於基體3上之步驟；將厚度較第1層11薄之第2層13配設於第1層11上之步驟(第6A圖)；及將絕緣體5配設於第2層13上之步驟(第6B圖)。
這樣一來，藉由具有將厚度相對較薄之第2層13配設於厚度相對較厚之第1層11上之步驟，第2層13可發揮抑制第1層11厚度之不均勻的作用。換言之，第2層13形成可發揮作為吸收第1層11厚度之不均勻之膜厚調整層的功能，以抑制接合層9整體厚度之不均勻。故，相較於接合層9由1層所構成之情況，可確保接合層9之厚度並可縮小接合層9厚度的不均勻。結果，可提升絕緣體5表面之均熱性。
此時，在將第1層11配設於基體3上之步驟後，且在將第2層13配設於第1層11上之步驟前，以具有將第1層11之與第2層13之接合面加工成平面狀之步驟為佳。
藉此，由於可縮小第1層11厚度之不均勻，因此可縮小接合層9厚度之不均勻。將第1層11之與第2層13之接合面加工成平面狀的方法可舉，例如，壓製第1層11之與第2層13之接合面的方法及磨切第1層11之與第2層13之接合面的方法為例。又，在此加工成平面狀的意思係指將第1層11之表面的凹凸縮小至較加工前小，並非嚴密地加工成平面。
又，同樣地，在將第2層13配設於第1層11上之步驟後，且在將絕緣體5配設於第2層13上之步驟前，以具有將第2層13之與絕緣體5之接合面加工成平面狀之步驟為佳。
藉此，可更加抑制接合層9厚度之不均勻。將第2層13之與絕緣體5之接合面加工成平面狀之方法使用與前述第1層11相同之方法即可。又，在此加工成平面狀的意思已如第1層11所示般，並非嚴密地加工成平面。
又，在接合層9為熱硬化性樹脂的情況下，在將第1層11配設於基體3上之步驟後，且在將第2層13配設於第1層11上之步驟前，以具有以構成第1層11之接合材料(以下，稱為第1接合材料)之硬化溫度以上的溫度加熱第1層11之步驟為佳。藉此，可縮小第1層11厚度之不均勻。
又，構成第2層13之接合材料(以下，稱為第2接合材料)之硬化溫度較第1接合材料之硬化溫度小，並以在將第2層13配設於第1層11上之步驟後，具有以第2接合材料之硬化溫度以上且第1接合材料之硬化溫度以下之溫度加熱接合層9的步驟為更佳。藉此，可只使第2接合材料硬化，因此可更加縮小接合層厚度之不均勻。
<第2實施型態>
接著，針對第2實施型態之晶圓支持構件1進行說明。
如第3圖所示，第2實施型態之晶圓支持構件1之接合層9具有位於第1層11與第2層13之間之第3層17。此外，第3層17之厚度L3較第1層11之厚度L1薄且較第2層13之厚度L2厚。藉由具有前述第3層17，可從接合層9之基體3側朝絕緣體5側階段性的縮小構成接合層9之各層的厚度，因此可縮小面對絕緣體5之接合層9表面之凹凸。故，可更加提升接合層9與絕緣體5之接合性。
又，根據第2實施型態，可例如在利用第3層17大致調整第1層11厚度之不均勻後，再利用第2層13進行細微的調整，而可更加縮小接合層9整體膜厚的不均勻。
<第3實施型態>
接著，針對第3實施型態之晶圓支持構件1進行說明。
如第4圖所示，第3實施型態之晶圓支持構件1之第1層11的厚度L1較第2層13之厚度L2薄。這是因為當位於較第1層11更靠近絕緣體5側之第2層13之厚度L2較第1層11之厚度L1厚時，可縮小面對基體3之接合層9表面的凹凸。故，可更加提升接合層9與基體3之接合性。在欲更加提升絕緣體5與基體3之接合性時，前述結構係有效的。
在第3實施型態之使第1層11之厚度L1小於第2層13之厚度L2，並使第1層11具有膜厚調整層之功能的情況下，利用以下製造方法進行製造即可。
(製造方法)以下，針對第3實施型態之晶圓支持構件1之製造方法進行說明。
如第7A圖~第7C圖所示，第3實施型態之晶圓支持構件1之製造方法包含透過具有第1層11及第2層13之接合層9接合基體3與絕緣體5的步驟。此外，接合前述基體3與絕緣體5之步驟包含有：將第2層13配設於絕緣體5上之步驟(第7A圖)；將厚度較第2層13薄之第1層11配設於第2層13上之步驟(第7B圖)；及將基體3配設於第1層11上之步驟。
這樣一來，藉由具有將厚度相對較薄之第1層11配設於厚度相對較厚之第2層13上之步驟，第1層11可發揮抑制第2層13厚度之不均勻的作用。故，相較於接合層9由1層所構成之情況，可確保接合層9之厚度並可縮小接合層9厚度的不均勻。
此時，在將第2層13配設於絕緣體5上之步驟後，且在將第1層11配設於第2層13上之步驟前，以具有將第2層13之與第1層11之接合面加工成平面狀之步驟為佳。
藉此，可縮小接合層9厚度之不均勻。將第2層13之與第1層11之接合面加工成平面狀的方法可舉，例如，壓製第2層13之與第1層11之接合面的方法及磨切第2層13之與第1層11之接合面的方法為例。又，在此加工成平面狀的意思係指將第2層13之表面的凹凸縮小至較加工前小，並非嚴密地加工成平面。
又，同樣地，在將第1層11配設於第2層13上之步驟後，且在將基體3配設於第1層11上之步驟前，以具有將第1層11之與基體3之接合面加工成平面狀之步驟為佳。
藉此，可更加縮小接合層9厚度之不均勻。將第1層11之與基體3之接合面加工成平面狀之方法使用與前述第2層13相同之方法即可。又，在此加工成平面狀的意思已如第2層13所示般，並非嚴密地加工成平面。
又，在將第2層13配設於絕緣體5上之步驟後，以具有以構成第2層13之接合材料(以下，稱為第2接合材料)之硬化溫度以上的溫度加熱第2層13之步驟為佳。藉此，可縮小第2層13厚度之不均勻。
又，構成第1層11之接合材料(以下，稱為第1接合材料)之硬化溫度較第2接合材料之硬化溫度小，並以在將第1層11配設於第2層13上之步驟後，具有以第1接合材料之硬化溫度以上且第2接合材料之硬化溫度以下之溫度加熱接合層9的步驟為更佳。藉此，可只使第1接合材料硬化，因此可更加縮小接合層9厚度之不均勻。
<第4實施型態>
接著，針對第4實施型態之晶圓支持構件1進行說明。
如第5圖所示，第4實施型態之晶圓支持構件1之接合層9具有位於第1層11與第2層13之間之第3層17。此外，第3層17之厚度L3以較第1層11之厚度L1厚且較第2層13之厚度L2薄為佳。藉由具有前述第3層17，可從接合層9之絕緣體5側朝基體3側階段性的縮小構成接合層9之各層的厚度。藉此，可更加提升接合層9與基體3之接合性，並可更加減緩施加於接合層9之與絕緣體5面對之部分的熱應力。
<第5實施型態>
如第8、9圖圖所示，第5實施型態之晶圓支持構件10包含有：基體3；以一主面為載置晶圓之載置面之絕緣體5；及接合基體3與絕緣體5之另一主面之接合層90。接合層90係包含第1層91與位於較第1層91更靠近絕緣體5側之第2層92的多數層之積層結構。此外，第1層91之熱傳導率與第2層92之熱傳導率不同。又，絕緣體5之和與第2層92之接合面為反對側之面(以下，亦稱為主面)配設有均熱板15。又，在第5實施型態中，係以相同的符號標示與第1實施型態等相同者。
這樣一來，由於接合層90具有熱傳導率互相不同之第1層91與第2層92，因此可提升接合層90之均熱性，並縮小接合層90與絕緣體5之接合性的不均勻。
此外，第2層92之熱傳導率以較第1層91之熱傳導率高為佳。這是因為位於絕緣體5側之第2層92之熱傳導率較高，則可更加提升傳達至絕緣體5主面之熱的均熱性。
接合層90只要係可接合絕緣體5與基體3者即可，例如，可使用樹脂。具體而言，可使用矽樹脂、環氧樹脂及丙烯酸樹脂。又，構成接合層90之多數層以含有大略相同之成分為佳。藉此，可提升構成接合層90之各層間的接合性，因此可穩定並保持接合層90之形狀。
又，在此含有大略相同之樹脂成分係只含有同種樹脂之意思。具體而言，其意指各層含有前述矽樹脂、環氧樹脂及丙烯酸樹脂之任一者。
構成熱傳導性互相不同之第1層91及第2層92時，使用例如互相不同之成分材料即可。
例如，可使用矽樹脂於第1層91之材料，而使用環氧樹脂於第2層92之材料。此時，由於環氧樹脂之熱傳導率與絕緣層5之熱傳導率大致相同，因此可緩和絕緣層5與接合層90之接合面之凹凸，並可提升均熱性。
又，另一例，亦可使用矽樹脂於第1層91之材料，而使用熱傳導率不同之矽樹脂於第2層92之材料。此時，由於第2層92之矽樹脂之熱傳導率與絕緣層5之熱傳導率大致相同，因此可緩和絕緣層5與接合層90之接合面之凹凸，並可提升均熱性，亦可提升第1層91與第2層92之接合性。熱傳導率可藉由調整填料之含量輕易獲得。
又，如後所述，藉由所添加之填料51之表面積或含有量互相不同，亦可構成熱傳導率互相不同之第1層91及第2層92。
又，各層之熱傳導率可利用眾所周知之紅外線測定法或雷射閃光測定法測量。
又，接合層90以含有填料51為佳。藉由含有填料51，可提升接合層90之均熱性，因此可提升絕緣體5及基體3之均熱性。
填料51以具有與絕緣體5及基體3相同或以上之熱傳導性者為佳，例如，可使用金屬粒子或陶瓷粒子。具體而言，在金屬的情況下，可使用鋁或鋁合金。又，在陶瓷的情況下，可使用Al2 O3 、SiC、AlN及Si3 N4 。
再者，構成接合層90之各層的邊界部分以存有填料51之一部分為佳。這是因為填料51具有固定器之作用，因此可更加提升各層之接合性。
又，在接合層90含有填料51之情況下，構成接合層90之各層的厚度，以較填料51之直徑大為佳。藉此，可透過填料51自身控制接合層90厚度之不均勻的產生。就定量而言，構成接合層90之各層的厚度以0.03mm以上為佳。
又，在接合層90含有填料51之情況下，第2層92之填料51含有比率以較第1層91高為佳。由於填料51之含有比率越高，熱傳導率便越高，因此藉由前述結構可更加提升第2層92之熱傳導率至較第1層91高。
接合層90所含之填料51之含有比率如下述般評定即可。首先，取得相對於絕緣體5之主面垂直並包含第1層91及第2層92之截面。在該截面中，分別測量第1層91及第2層92之填料51之截面積的總和。接著，以各層之填料51之截面積的總和除以各層整體的截面積。這樣一來，可以所得到之值為前述填料51之含有比率。藉由使用所得到之含有比率之值，可比較第1層91及第2層92之填料51的含有比率。又，可如前述般評定截面整體，亦可抽出截面中之一部分進行評定，以方便評定。
又，在接合層90含有填料51之情況下，第2層92所含有之填料51的表面積比率以較第1層91大為佳。由於填料51之表面積越大，熱傳導率便越高，因此藉由前述結構可更加提升第2層92之熱傳導率至較第1層91高。
以下，根據評定方法明示填料51之表面積之比率的意義。
接合層90所含之填料51之表面積的比率例如係如下述般評定。首先，取得相對於絕緣體5之主面垂直並包含第1層91及第2層92之截面。在該截面中，分別測量第1層91及第2層92之接合層90與填料51之邊界線的總和。接著，以各層之邊界線的總和除以各層整體的截面積。這樣一來，可以所得到之值為前述填料51之表面積的比率。藉由使用所得到之前述表面積之比率的值，可比較第1層91及第2層92之填料51的表面積的比率。又，可如前述般評定截面整體，亦可抽出截面中之一部分進行評定，以方便評定。
再者，第2層92所含有之填料51的平均粒徑以較第1層91所含有之填料51的平均粒徑小為佳。藉此，可抑制第2層92所含有之填料51之含有量，並可提升接合層90之均熱性，亦可提升接合層90之耐久性。填量51含量越多，均熱性越高，另一方面，耐久性越低。然而，藉由前述結構，可抑制填料51之含有量並可擴大填料51之表面積，因此可提升第2層92之均熱性，亦可提升第2層92之耐久性。
又，如第10圖所示，第2層92所含有之填料51以較第1層91所含有之填料51呈相對於接合層90與絕緣體5之接合面為平形的谝平狀為佳。藉此，可抑制第2層92所含有之填料51的含有量，並可提升接合層90與絕緣體5之接合面的均熱性。藉此，可提升接合層90之耐久性。
又，接合層90之厚度以0.2~1.5mm為佳。當接合層90之厚度為0.2mm以上時，可緩和產生於絕緣體5與基體3間之熱應力及物理的應力，並可縮小絕緣體5或基體3產生裂痕的可能性。又，當接合層90之厚度在1.5mm以下時，可抑制接合層90厚度的不均勻。
(製造方法)
接著，一面使用圖式一面針對第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法進行詳細地說明。
如第13A圖~第13C圖所示，第5實施型態之晶圓支持構件10之製造方法包含透過具有第1層91及第2層92之接合層90接合基體3與絕緣體5的步驟。此外，接合前述基體3與絕緣體5之步驟包含有：如第13A所示，將第1層91配設於基體3上之步驟；如第13B圖所示，將第2層92配設於第1層91上之步驟；及如第13C圖所示，將絕緣體5配設於第2層92上之步驟。
其中特別地，在第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，係以熱傳導率不同之材料作為第1層91與第2層92之結構材料。
又，在第5實施型態之晶圓支持構件的製造方法中，第2層92亦可與第1實施型態之製造方法的情況相同，即，形成可發揮作為吸收第1層91厚度之不均勻之膜厚調整層的功能，以抑制接合層90整體厚度之不均勻。這樣一來，可更加提升絕緣體5表面之均熱性。又，形成第2層92作為膜厚調整層之情況的最佳型態等與於第1實施型態之製造方法之說明中所說明者相同。
又，晶圓支持構件10並不限於由前述製造方法製成，只要係透過接合層90接合基體3與絕緣體5的話，由任何製造方法形成皆可。
例如，可如前述實施型態所述在將第1層91配設於基體3上後，再將第2層92配設於第1層91上，亦可在將第2層92配設於第1層91上後，再將第1層91及第2層92配設於基體3上。又，亦可在如第14A圖所示將第2層92配設於絕緣體5上後，再如第14B圖所示將第1層91配設於第2層92上，之後再如第14C圖所示將基體3配設於第1層91上。
<第6實施型態>
接著，針對第6實施型態之晶圓支持構件進行說明。
在第6實施型態之晶圓支持構件10中，第1層91含有第1填料51，且第2層92含有第2填料51。此外，第2填料51之熱傳導率較第1填料51高。藉此，可提升第2層92之熱傳導率至較第1層91高。
<第7實施型態>
接著，針對第7實施型態之晶圓支持構件進行說明。
如第11圖所示，第7實施型態之晶圓支持構件10之接合層90具有位於第1層91與第2層92之間之第3層93。此外，第3層93之熱傳導率較第1層91之高，且第2層92之熱傳導率較第3層93之高。這樣一來，藉由朝向絕緣體5側階段性地提升接合層之熱傳導率，則可抑制因散熱而產生之熱損失，並可更加提升接合層90之均熱性。
<第8實施型態>
接著，針對第8實施型態之晶圓支持構件進行說明。
如第12圖所示，第8實施型態之晶圓支持構件10之接合層90具有位於較第2層92更靠近絕緣體5側並與絕緣體5接合之第4層94，且第4層94之填料51含有量以較構成接合層90之其他層少為佳。藉此，可提升絕緣體5與接合層90之接合強度。這是因為藉由減少填料51之含有量，可提升絕緣體5與接合層90之接合強度。
特別地，第4層94以未含有填料51為佳。藉此，可更加提升絕緣體5與接合層90之接合強度。
又，第4層94之厚度以較第2層92薄為佳。藉此，可提升第2層92之均熱性，並可以第4層94提升絕緣體5與接合層90之接合強度。
接著，針對本發明之實施型態之靜電夾頭進行說明。
如第15圖所示，本實施型態之靜電夾頭200包含有：第1~9實施型態之晶圓支持構件1(10)；位於絕緣體5中並靜電吸附晶圓之電極21；及位於埋設有電極21之絕緣體5中的發熱電阻元件23。發熱電阻元件23埋設於絕緣體5中，且較電極21更靠進基體3側。藉由將半導體晶圓載置於絕緣體5之載置面並使電極21通電，可使靜電夾頭200吸附半導體晶圓。
又，本實施型態之靜電夾頭200之埋設有電極21之絕緣體5中具有發熱電阻元件23。本發明之靜電夾頭200藉由接合層9(90)具有厚度互相不同之第1層11(91)與第2層13(92)，而可提升絕緣體5之表面的均熱性，因此在通電至發熱電阻元件23時，可降低施加至半導體晶圓之熱的不均勻。發熱電阻元件23可使用，例如，以W、Mo、Ti之碳化物、氮化物、矽化物為主成分者。
又，可如第15圖所示，發熱電阻元件23及電極21位於一個絕緣體5中，亦可如第16圖所示，分別形成埋設有發熱電阻元件23之絕緣體5與埋設有電極21之絕緣體5，並透過接合構件25接合。
1,10．．．晶圓支持構件
3．．．基體
5．．．絕緣體
9,90．．．接合層
11,91．．．第1層
13,92．．．第2層
15．．．均熱板
17,93．．．第3層
21．．．電極
23．．．發熱電阻元件
25．．．接合構件
51．．．填料
94．．．第4層
200．．．靜電夾頭
第1圖係顯示本發明第1實施型態之晶圓支持構件之平面圖。
第2圖係第1圖所示之實施型態之縱向截面圖。
第3圖係顯示本發明第2實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第4圖係顯示本發明第3實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第5圖係顯示本發明第4實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第6A圖係顯示在第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第1層配設於基體上之步驟的截面圖。
第6B圖係顯示在第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第2層配設於第1層上之步驟的截面圖。
第6C圖係顯示在第1實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將絕緣體配設於第2層上之步驟的截面圖。
第7A圖係顯示在本發明第2實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第2層配設於絕緣體上之步驟的截面圖。
第7B圖係顯示在第2實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第1層配設於第2層上之步驟的截面圖。
第7C圖係顯示在第2實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將基體配設於第1層上之步驟的截面圖。
第8圖係顯示本發明第5實施型態之晶圓支持構件之平面圖。
第9圖係第8圖所示之第5實施型態之縱向截面圖。
第10A圖係本發明第5實施型態之變形例之第2層的放大截面圖。
第10B圖係本發明第5實施型態之變形例之第1層的放大截面圖。
第11圖係顯示本發明第7實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第12圖係顯示本發明第8實施型態之晶圓支持構件之截面圖。
第13A圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第1層配設於基體上之步驟的截面圖。
第13B圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將第2層配設於第1層上之步驟的截面圖。
第13C圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之製造方法中，將絕緣體配設於第2層上之步驟的截面圖。
第14A圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之變形例之製造方法中，將第2層配設於絕緣體上之步驟的截面圖。
第14B圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之變形例之製造方法中，將第1層配設於第2層上之步驟的截面圖。
第14C圖係顯示在本發明第5實施型態之晶圓支持構件之變形例之製造方法中，將基體配設於第1層上之步驟的截面圖。
第15圖係顯示本發明一實施型態之靜電夾頭之截面圖。
第16圖係顯示本發明一實施型態之靜電夾頭之變形例之截面圖。
1．．．晶圓支持構件
3．．．基體
5．．．絕緣體
9．．．接合層
11．．．第1層
13．．．第2層
15．．．均熱板
L1．．．第1層11之厚度
L2．．．第2層13之厚度

Claims (12)

  1. 一種晶圓支持構件，具有基體、絕緣體及接合前述基體與前述絕緣體之接合層，其特徵在於：前述接合層係包含第1層與位於較該第1層更靠近前述絕緣體側之第2層的多數層之積層結構，前述第1層與第2層的厚度不同，前述第1層的厚度大於前述第2層，前述接合層具有位於前述第1層和前述第2層之間的第3層，前述第3層的厚度小於前述第1層，而且大於前述第2層。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓支持構件，其中，前述第1層與第2層的熱傳導率不同。
  3. 如申請專利範圍第2項之晶圓支持構件，其特徵在於，前述第1層及前述第2層之至少其中一者含有填料，且前述第2層之填料含有率較前述第1層高。
  4. 如申請專利範圍第2項之晶圓支持構件，其特徵在於，前述第1層及前述第2層之至少其中一者含有填料，且前述第2層所含有之填料之表面積的比率較前述第1層大。
  5. 如申請專利範圍第2項之晶圓支持構件，其中前述第1層含有第1填料，且前述第2層含有第2填料，而前述第2填料之熱傳導率較前述第1填料高。
  6. 如申請專利範圍第2項之晶圓支持構件，其中前述接合層具有位於前述第1層與前述第2層之間的第3層，而該 第3層之熱傳導率較前述第1層高，且前述第2層之熱傳導率較前述第3層高。
  7. 如申請專利範圍第3項之晶圓支持構件，其中前述接合層具有位於較前述第2層更靠近前述絕緣體側並與前述絕緣體接合之第4層，而前述第4層之填料含有量較構成前述接合層之其他層少。
  8. 如申請專利範圍第7項之晶圓支持構件，其中前述第4層未含有填料。
  9. 如申請專利範圍第7項之晶圓支持構件，其中前述第4層之厚度較前述第2層薄。
  10. 如申請專利範圍第2項之晶圓支持構件，其中構成前述接合層之多數層含有大略相同的樹脂成分。
  11. 一種靜電夾頭，包含有：如申請專利範圍第1~10項中任一項之晶圓支持構件，及位於前述絕緣體中並靜電吸附晶圓之電極。
  12. 如申請專利範圍第11項之靜電夾頭，其中前述絕緣體中具有發熱電阻元件。
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