TWI659497B - 靜電吸附裝置、靜電夾具及冷卻處理裝置 - Google Patents

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TWI659497B TW104115879A TW104115879A TWI659497B TW I659497 B TWI659497 B TW I659497B TW 104115879 A TW104115879 A TW 104115879A TW 104115879 A TW104115879 A TW 104115879A TW I659497 B TWI659497 B TW I659497B
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

提供一種可在極低溫下使用的靜電吸附裝置。
在該靜電吸附裝置之靜電夾具中,係在基座上設置有第1絕緣層。第1絕緣層之第1部分,係在基座的第1面上延伸,第1絕緣層之第2部分,係在基座之第2面的至少一部分之上延伸。在第1絕緣層之第1部分上,係設置有吸附電極。在第1絕緣層之第1部分及吸附電極上,係設置有第2絕緣層。導體圖案從吸附電極延伸,該導體圖案,係在第1絕緣層之第2部分上提供供電端子。在該供電端子,係抵接有藉由施力構件予以施力之端子構件的接觸部。在該端子構件,係連接有配線(該配線,係連接於電源)。

Description

靜電吸附裝置、靜電夾具及冷卻處理裝置
本發明之實施形態,係關於靜電吸附裝置、靜電夾具及冷卻處理裝置。
在電子元件之製造中,係對收容於處理裝置之處理容器內的被處理體進行各種處理。處理裝置,係一般而言,具有用以保持收容於處理容器內之被處理體的機構。作為該機構的一種,係已知具有靜電夾具的靜電吸附裝置。靜電吸附裝置,係藉由靜電力將被處理體吸附至靜電夾具。
靜電夾具,係一般而言,具有基座、第1絕緣層、吸附電極及第2絕緣層。基座,係一般而言為金屬製,具有平坦的上面。第1絕緣層,係形成於基座的上面之上。吸附電極,係經由第1絕緣層而形成於基座的上面之上。又,第2絕緣層,係設置為覆蓋第1絕緣層及吸附電極。在基座及第1絕緣層,係形成有連接於吸附電極之供電端子的孔。配線通過該孔。該配線,係接合於供電端子。又,在配線的周圍,係設置有介設於該配線與基座之 間的絕緣構件,在絕緣構件與基座之間,係設置有黏著劑或真空密封。關於具有像這樣的靜電夾具之靜電吸附裝置,係例如記載於下述的專利文獻1及專利文獻2。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2012-142413號公報
[專利文獻2]日本特開2005-57234號公報
然而,作為對被處理體進行處理的一種,具有進行「冷卻被處理體」之處理的情形。又,被處理體,係例如亦具有被冷卻至-60度以下之極低溫的情形。因此,考慮在處理裝置搭載用以冷卻靜電夾具的冷凍機。如此一來,在搭載有冷凍機的處理裝置中,當將被處理體冷卻至極低溫而使靜電夾具予以冷卻時,有上述黏著劑及真空密封脆化的情形。根據此主要原因,在將被處理體冷卻至極低溫的處理裝置中,無法確保與吸附電極之供電端子及配線之連接相關之部位的可靠性,因而有無法使用以往的靜電吸附裝置之虞。
因此,即使在極低溫的環境下,亦必須能夠確保靜電夾具之供電端子與配線之連接的可靠性。
在一實施態樣中,係提供有靜電吸附裝置。該靜電吸附裝置,係具備有靜電夾具、端子構件、施力之手段(以下,稱為「施力手段」)、配線及電源。靜電夾具,係具有基座、第1絕緣層、吸附電極、第2絕緣層及導體圖案。基座,係包含有第1面及不同於該第1面的第2面。第1絕緣層,係設置於基座上。第1絕緣層,係包含有在基座之第1面上延伸的第1部分及在基座之第2面的至少一部分之上延伸的第2部分。吸附電極,係設置於第1絕緣層的第1部分上。第2絕緣層,係設置於第1絕緣層之第1部分及吸附電極上。導體圖案,係設置於第1絕緣層上,且電性連接於吸附電極。導體圖案,係包含有設置於第1絕緣層之第2部分上的供電端子。端子構件,係具有抵接於供電端子的接觸部。施力手段,係將端子構件之接觸部對靜電夾具的供電端子進行施力。配線,係電性連接於端子構件。在一形態中,配線,係經由施力手段而電性連接於端子構件。電源,係電性連接於配線。
在一實施態樣之靜電吸附裝置中,端子構件之接觸部,係抵接於供電端子,且該端子構件之接觸部藉由施力手段對供電端子施力。因此,在該靜電吸附裝置中,係不必在與供電端子及配線之連接的部位設置黏著劑及真空密封,就能夠確保該供電端子與配線之電性連接。因此,即使在極低溫的環境下,亦可確保供電端子與配線之連接的可靠性。又,在該靜電吸附裝置中,係在設置於 基座之第2面上之第1絕緣層的第2部分上,設置有供電端子。因此,可抑制因施力手段之加壓所致之靜電夾具的破壞。
在一實施形態中,施力手段係螺絲,靜電吸附裝置,係亦可更具備有用以支撐該螺絲的絕緣性支撐構件。根據該實施形態,能夠以簡易的構成來執行施力手段,且可確保螺絲與基座之絕緣。
在一實施形態中,接觸部,係亦可包含有導電性彈簧。根據該實施形態,端子構件之接觸部與供電端子之物理性接觸的可靠性會更加提升。
在一實施形態中,基座之第2面,係包含有朝與第1面非平行之方向延伸的區域,供電端子,係亦可經由第1絕緣層的第2部分而設置於第2面的該區域上。例如,第2面之該區域,係亦可構成基座之側面。
在一實施形態中,靜電吸附裝置,係亦可以-263℃~-60℃之範圍內的溫度來吸附被處理體。該範圍之溫度的下限值,係指將被處理體中之溫度上升部分加上一例之冷凍機本身之下限之冷卻溫度的溫度。又,該範圍之溫度的上限值,係指低於使用Galden(註冊商標)這樣的一般之冷媒而可實現之下限溫度的溫度,且為當黏著劑及真空密封被使用於冷卻至該上限值以下之溫度的部位時,可使該些黏著劑及真空密封脆化的溫度。
又,在另一實施態樣中,係提供一種靜電夾具。該靜電夾具,係具備有基座、第1絕緣層、吸附電 極、第2絕緣層及導體圖案。基座,係包含有第1面及不同於該第1面的第2面。第1絕緣層,係設置於基座上。第1絕緣層,係包含有在第1面上延伸的第1部分及在第2面的至少一部分之上延伸的第2部分。吸附電極,係設置於第1絕緣層的第1部分上。第2絕緣層,係設置於第1絕緣層之第1部分及吸附電極上。導體圖案,係設置於第1絕緣層上,且電性連接於吸附電極。導體圖案,係包含有設置於第1絕緣層之第2部分上的供電端子。
更在另一實施態樣中,係提供一種冷卻處理裝置。該冷卻處理裝置,係具有處理容器、靜電吸附裝置及冷凍機。靜電吸附裝置,係指上述之一實施態樣或各種實施形態中之任一的靜電吸附裝置。靜電吸附裝置之靜電夾具,係設置於處理容器內。冷凍機,係構成為冷卻靜電夾具。該冷卻處理裝置,係可一邊確保吸附電極之供電端子與配線之連接的可靠性,一邊將被處理體冷卻至極低溫。
如上述所說明,即使在極低溫的環境下,亦可確保靜電夾具之供電端子與配線之連接的可靠性。
10‧‧‧冷卻處理裝置
12‧‧‧處理容器
14‧‧‧靜電吸附裝置
16‧‧‧冷凍機
18‧‧‧第1減壓部
20‧‧‧第2減壓部
22‧‧‧閥
24‧‧‧氣體供給部
26‧‧‧支座
32‧‧‧升降銷
34‧‧‧驅動裝置
36‧‧‧氣體管線
38‧‧‧氣體供給部
50‧‧‧端子構件
50c‧‧‧接觸部
52‧‧‧施力部(螺絲)
54‧‧‧配線
56‧‧‧電源
ESC‧‧‧靜電夾具
60‧‧‧基座
601‧‧‧第1面
602‧‧‧第2面
60s‧‧‧側面
60b‧‧‧下面
60c‧‧‧凹部
60r‧‧‧區域
62‧‧‧第1絕緣層
621‧‧‧第1部分
622‧‧‧第2部分
64‧‧‧吸附電極
64a‧‧‧第1電極
64b‧‧‧第2電極
66‧‧‧第2絕緣層
66b‧‧‧底面
66a‧‧‧突出部
66p‧‧‧突出部
72‧‧‧導體圖案
72a‧‧‧第1導體圖案
72b‧‧‧第2導體圖案
74‧‧‧供電端子
74a‧‧‧第1供電端子
74b‧‧‧第2供電端子
80‧‧‧支撐構件
80m‧‧‧主部
80p‧‧‧突出部
80h‧‧‧孔
84‧‧‧墊圈
100‧‧‧處理系統
[圖1]概略地表示一實施形態之處理系統的圖。
[圖2]概略地表示一實施形態之冷卻處理裝置的圖。
[圖3]一實施形態之靜電吸附裝置的立體圖。
[圖4]一實施形態之靜電夾具的剖面圖。
[圖5]放大表示一實施形態之包含有靜電夾具之供電端子之一部分區域的立體圖。
[圖6]放大表示一實施形態之靜電吸附裝置之一部分的剖面圖。
[圖7]一例之MTJ元件的剖面圖。
以下,參閱圖面來詳細說明各種實施形態。另外,在各圖面中,對於相同或相當之部分附加相同的符號。
首先,說明一實施形態之處理系統。圖1,係概略地表示一實施形態之處理系統的圖。圖1所示之處理系統100,係指用以處理被處理體(以下,稱為「晶圓W」)的系統。處理系統100,係具備有載置台102a~102c、收容容器104a~104c、裝載模組LM、裝載鎖定腔室LL1及裝載鎖定腔室LL2、複數個製程模組PM、及傳遞腔室110。
載置台102a~102c,係沿著裝載模組LM而設置。在圖示之實施形態中,載置台102a~102c,係沿著裝載模組LM之一方側的緣部亦即Y方向之一方側的緣部,予以配列於X方向。在載置台102a~102c上,係分別搭載 有收容容器104a~104c。該些收容容器104a~104c,係收容晶圓W。
裝載模組LM,係在一實施形態中,具有比起Y方向而言X方向為較長邊的略箱形形狀。裝載模組LM,係具有腔室壁,在該腔室壁內,係提供有大氣壓狀態的搬送空間。裝載模組LM,係在該搬送空間具有搬送單元TU。裝載模組LM之搬送單元TU,係從收容容器104a~104c中所選擇的收容容器來取出晶圓W,並將所取出之晶圓W搬送至裝載鎖定腔室LL1及裝載鎖定腔室LL2之任一。
裝載鎖定腔室LL1及裝載鎖定腔室LL2,係沿著裝載模組LM之Y方向之另一方側的緣部,予以配列於X方向。又,在裝載模組LM之Y方向的另一方側,係設置有傳遞腔室110。如圖1所示,裝載鎖定腔室LL1及LL2,係設置於裝載模組LM與傳遞腔室110之間。裝載鎖定腔室LL1與裝載模組LM之間、裝載鎖定腔室LL1與傳遞腔室110之間、裝載鎖定腔室LL2與裝載模組LM之間、裝載鎖定腔室LL2與傳遞腔室110之間,係分別設置有閘閥。
裝載鎖定腔室LL1及裝載鎖定腔室LL2,係提供預備減壓室。晶圓W,係在被搬送至傳遞腔室110之前,被搬送至裝載鎖定腔室LL1或LL2,且從大氣壓環境被置放於減壓環境下。
傳遞腔室110,係提供可減壓的搬送空間。該 搬送空間,係在一實施形態中,朝Y方向延伸。傳遞腔室110,係在搬送空間內具有搬送單元TU2。搬送單元TU2,係在搬送空間內使晶圓W往Y方向移動。又,搬送單元TU2,係將晶圓W搬送至複數個製程模組PM中之任一。傳遞腔室110與複數個製程模組PM的各個之間,係設置有閘閥。
在圖1所示的實施形態中,製程模組PM中之部分的製程模組,係沿著傳遞腔室110之X方向中之一方側的緣部,予以配列於Y方向。又,其他製程模組PM,係沿著傳遞腔室110之X方向中之另一方側的緣部,予以配列於Y方向。複數個製程模組PM之各個,係處理收容於其內部的晶圓W。例如,複數個製程模組PM之各個,係在物理氣相沈積處理、前處理清洗、加熱處理、冷卻處理這樣的各種處理中之其製程模組,執行專用之處理。
在圖1所示之實施形態的處理系統100中,收容於收容容器104a~104c之任一的晶圓W,係經由裝載模組LM、裝載鎖定腔室LL1或裝載鎖定腔室LL2及傳遞腔室110被搬送至複數個製程模組PM中之任一,且在搬送終點之製程模組中進行處理。
圖1所示的處理系統100,係作為複數個製程模組PM中之一個或二以上的製程模組,具備有一實施形態之冷卻處理裝置。圖2,係概略地表示一實施形態之冷卻處理裝置的圖。在圖2中,係概略地表示一實施形態之 冷卻處理裝置10的垂直剖面構造。
圖2所示之冷卻處理裝置10,係具備有處理容器12、靜電吸附裝置14及冷凍機16。處理容器12,係具有略筒形狀,且在其內部提供空間S。在該處理容器12,係形成有用以將晶圓W搬入至空間S,或者從空間S搬出晶圓W的開口,該開口,係可藉由閘閥GV進行開關。
冷卻處理裝置10,係更可具備有第1減壓部18、第2減壓部20、閥22及氣體供給部24。第1減壓部18,係為了對空間S進行減壓而連接於處理容器12。第1減壓部18,係具有真空泵18p及閥18v。真空泵18p,係經由閥18v被連接於處理容器12。
第2減壓部20,係連接於處理容器12。第2減壓部20,係用以使空間S之壓力達到低於可藉由第1減壓部18而達到之壓力的壓力所設置。亦即,冷卻處理裝置10,係可在從空間S之壓力成為大氣壓的狀態,對該空間S進行減壓之際,使第1減壓部18動作,接下來,使第2減壓部20動作。在一實施形態中,第2減壓部20,係具有渦輪分子泵20t、水泵20w及閥20v。
閥22,係指在將處理容器12內之空間S的壓力設定為大氣壓時所予以開放的閥。閥22,係例如在冷卻處理裝置10之維修時予以開放。
氣體供給部24,係用以將氣體供給至處理容器12內所設置。氣體供給部24,係例如在藉由冷卻處理 裝置10來冷卻晶圓W時,被供給至處理容器12內。氣體供給部24,係例如可供給Ar氣體這樣的稀有氣體。因此,氣體供給部24,係具有氣體源24s、閥24a、質流控制器這樣的流量控制器24f及閥24b。氣體源24s,係經由閥24a、流量控制器24f及閥24b連接於處理容器12。
如圖2所示,在處理容器12內,係收容有作為靜電吸附裝置14之一部分的靜電夾具ESC。靜電夾具ESC,係藉由靜電力來吸附載置於其上面的晶圓W。該靜電夾具ESC,係在一實施形態中,與第1支撐部28及第2支撐部30一起構成支座26。第1支撐部28,係具有略柱形形狀,且由具有例如銅(Cu)這樣的高熱傳導率之材料所構成。第2支撐部30,係設置於第1支撐部28上。第2支撐部30亦由具有例如銅(Cu)這樣的高熱傳導率之材料所構成。在一例中,第2支撐部30,係具有略圓盤形狀的上側部分及水平剖面之面積隨著朝向下方逐漸縮小的下側部分。靜電夾具ESC,係設置於該第2支撐部30上。
支座26,係設置於冷凍機16上。冷凍機16,係具有冷卻頭16h及本體部16m。冷卻頭16h,係提供冷卻面,該冷卻面,係與第1支撐部28接觸。本體部16m,係藉由使用了氦(He)這樣的氣體之Gifford-McMahon循環(G-M循環),來冷卻冷卻頭16h。該冷凍機16,係具有將載置於靜電夾具ESC上的晶圓W冷卻至-263℃~-60℃之範圍內之溫度的冷卻能力。該範圍之溫度 的下限值,係指將晶圓W中之溫度上升部分(例如,2℃)加上冷凍機16本身之下限之冷卻溫度的溫度。又,該溫度範圍之上限值(-60℃),係指低於使用Galden(註冊商標)這樣的一般之冷媒而可實現之下限溫度的溫度,且為當黏著劑及真空密封被使用於冷卻至該上限值以下之溫度的部位時,可使該些黏著劑及真空密封脆化的溫度。另外,冷凍機16,係只要可將晶圓W冷卻至上述的溫度範圍內之溫度,則可不限定為使用G-M循環的冷凍機。
又,如圖2所示,冷卻處理裝置10,係更具備有升降銷32、驅動裝置34、背面氣體用氣體管線36及背面氣體用氣體供給部38。在一例中,冷卻處理裝置10,係具有3個升降銷32,升降銷32,係被插入至將支座26貫通於垂直方向的孔內。又,3個升降銷32,係沿圓周方向而以略等間隔予以配置於支座26的中心。該些升降銷32,係經由連桿40,連接於驅動裝置34。驅動裝置34,係使升降銷32在上下移動。升降銷32,係在晶圓W被搬入至處理容器12內時及晶圓W從處理容器12被搬出時上升。藉此,升降銷32之前端,係形成為朝靜電夾具ESC之上方突出的狀態。在該狀態中,晶圓W,係從上述之搬送單元TU2被移交至升降銷32之前端。或者,藉由搬送單元TU2來予以接收被支撐於升降銷32之前端的晶圓W。另一方面,當升降銷32下降時,支撐於升降銷32之前端的晶圓會被載置於靜電夾具ESC的上面 之上。
氣體管線36,係從處理容器12之外部朝該處理容器12內延伸,而且從支座26之側面通過該支座26之內部,延伸至靜電夾具ESC的上面。該氣體管線36,係連接於氣體供給部38。氣體供給部38,係將熱傳導用背面氣體例如He氣體供給至氣體管線36。供給至氣體管線36的氣體,係被供給至靜電夾具ESC的上面,亦即後述之第2絕緣層與晶圓W之間。
以下,參閱圖2與圖3、圖4、圖5及圖6來詳細說明一實施形態之靜電吸附裝置14。圖3,係一實施形態之靜電吸附裝置的立體圖。圖4,係一實施形態之靜電夾具的剖面圖。圖5,係放大表示一實施形態之包含有靜電夾具之供電端子之一部分區域的立體圖。在圖5中,省略後述之第2絕緣層。圖6,係放大表示一實施形態之靜電吸附裝置之一部分的剖面圖,且表示與供電端子及配線之電性連接相關的部位。
如圖2及圖3所示,靜電吸附裝置14,係具備有靜電夾具ESC、端子構件50、施力部52、配線54及電源56。靜電夾具ESC,係如圖3及圖4所示,具有基座60、第1絕緣層62、吸附電極64及第2絕緣層66。
基座60,係由典型為金屬例如銅(Cu)或鋁(Al)所構成,且具有略圓盤形狀。另外,基座60,係亦可由金屬以外的陶瓷等所構成。如圖4所示,基座60,係具有第1面601及第2面602來作為其表面。第1 面601,係指基座60之上面,為略圓形,且略平坦的面。第2面602,係指第1面601以外之基座60的表面,在一例中,係包含有基座60之側面60s及基座60之下面60b。另外,側面60s,係朝與第1面601交叉或正交的方向延伸,下面60b,係與第1面601相對向。
第1絕緣層62,係設置於基座60上。第1絕緣層62,係由絕緣體例如氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)構成。第1絕緣層62,係可藉由將絕緣體熔射於基座60的方式而形成。
如圖4及圖5所示,第1絕緣層62,係包含有第1部分621及第2部分622。第1部分621,係在基座60之第1面601上延伸。第2部分622,係連續於第1部分621,延伸至第2面602的一部分之上。另外,關於詳細之第1絕緣層62的第2部分622,係如後述。
在第1絕緣層62之第1部分621上,係設置有吸附電極64。亦即,吸附電極64,係經由第1絕緣層62之第1部分621而設置於第1面601上。在一例中,靜電夾具ESC,係雙極型的靜電夾具,如圖4及圖5所示,吸附電極64,係包含有第1電極64a及第2電極64b。第1電極64a及第2電極64b,係從靜電夾具ESC之緣部朝向中央延伸成螺旋狀。
第2絕緣層66,係設置為覆蓋第1絕緣層62之第1部分621及吸附電極64。第2絕緣層66,係例如由氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)所構成。如圖3及圖 4所示,第2絕緣層66之上面,係包含有底面66b、突出部66a及複數個突出部66p。突出部66a及複數個突出部66p,係形成為從底面66b往上方隆起。突出部66a,係相對於靜電夾具ESC之中心,以環狀的方式延伸於圓周方向。又,複數個突出部66p,係具有略柱形形狀,且被配置為分布於由突出部66a所包圍的區域內。具有像這樣的形狀之第2絕緣層66,係可藉由將絕緣體熔射於第1絕緣層62之第1部分621及吸附電極64上而形成絕緣體層,接下來,對該絕緣體層進行噴砂加工的方式而形成。
當晶圓W被載置於靜電夾具ESC上時,突出部66a之上端,係與該晶圓W之邊緣區域的背面接觸,突出部66p之上端,係與該晶圓W的背面接觸。當晶圓W以與突出部66a之上端及突出部66p之上端接觸的方式,被載置於靜電夾具ESC上時,在第2絕緣層66的底面66b與晶圓W的背面之間,係形成有空間。在該空間中,係從圖3所示的氣體管線36供給有背面氣體。又,被供給至該空間的氣體,係經由氣體管線70而回收,該氣體管線70,係設置為貫通支座26。
在一實施形態中,係如圖5及圖6所示,基座60之側面60s,係區劃凹部60c。第1絕緣層62之第2部分622,係在區劃該凹部60c之基座60的面上延伸。又,區劃基座60之該凹部60c的面,係包含有朝與第1面601非平行之、亦即與第1面601交叉或正交之方向延伸的區域60r。該區域60r,係在一實施形態中,係指從 靜電夾具ESC之中央側區劃凹部60c的面。
在設置於區域60r上之第1絕緣層62的第2部分622上,係延伸有電性連接於吸附電極64的導體圖案72。導體圖案72,係在設置於區域60r上的第2部分622上提供供電端子74。在一實施形態中,導體圖案72,係包含有第1導體圖案72a及第2導體圖案72b。又,供電端子74,係包含有第1供電端子74a及第2供電端子74b。第1導體圖案72a,係電性連接於第1電極64a,且在設置於區域60r上的第2部分622上提供第1供電端子74a。又,第2導體圖案72b,係電性連接於第2電極64b,且在設置於區域60r上的第2部分622上提供第2供電端子74b。在第1供電端子74a及第2供電端子74b,係分別電性連接有二條配線54(該配線,係連接於電源56)。從電源56,係能夠對第1電極64a及第2電極64b施加電位不同的電壓。藉此,靜電夾具ESC會發生靜電力。
以下,說明第1供電端子74a與配線54之電性連接用的構成及第2供電端子74b與配線54之電性連接用的構成。另外,第1供電端子74a與配線54之電性連接用的構成及第2供電端子74b與配線54之電性連接用的構成,係相同的。因此,在下述中,係說明由參考符號「72」所表示之一個供電端子與一個配線54之電性連接的構成。
如圖3及圖6所示,供電端子74與配線54 之電性連接,係藉由使端子構件50介設於供電端子74與配線54之間,且使端子構件50物理性地接觸於供電端子74的方式,予以實現。該端子構件50,係包含有主部50m及前端部50d。主部50m,係具有略柱形形狀。在主部50m,係形成有螺絲孔。該螺絲孔,係從主部50m之一端朝該主部50m的長邊方向延伸。前端部50d,係在主部50m之另一端側,連續於該主部50m。該前端部50d,係具有略圓盤形狀。在該前端部50d,係提供接觸部50c。在一實施形態中,係在前端部50d形成有以環狀的方式延伸的溝。在該溝,係收容有由導體所構成的彈簧。該彈簧,係例如為線圈狀的彈簧。該彈簧,係構成一實施形態的接觸部50c,且能夠與供電端子74物理性地接觸。
又,端子構件50之接觸部50c,係構成為藉由施力部52,對供電端子74施力。在一實施形態中,施力部52,係由導體所構成的螺絲。螺絲52,藉由絕緣性之支撐構件80予以支撐。支撐構件80,係包含有主部80m與突出部80p。主部80m,係沿著基座60之側面60s及第2支撐部30的側面延伸。在主部80m,係形成貫通孔,又,在基座60,係以連續於主部80m之該貫通孔而延伸的方式,形成有螺絲孔。當螺絲82螺合於該螺絲孔時,則支撐構件80會被固定於基座60。
支撐構件80之突出部80p,係以從主部80m突出的方式延伸。支撐構件80之突出部80p,係被插入至基座60之凹部60c。該突出部80p,係提供插入有端子 構件50之主部50m的孔80h。又,在支撐構件80之主部80m,係以連續於孔80h的方式,形成有貫通孔。藉由通過該貫通孔而螺絲52被螺合於端子構件50之主部50m之螺絲孔的方式,接觸部50c,係對供電端子74施力。
又,如圖3及圖6所示,配線54,係沿著支撐構件80之主部80m而設置。在配線54,係形成有螺絲52所通過的孔,配線54,係被夾置於主部80m與螺絲52的頭部之間。藉此,配線54與螺絲52會導通,螺絲52與端子構件50會導通,作為結果,實現配線54與供電端子74之電性連接。另外,在一實施形態中,在螺絲52的頭部與配線54之間,係亦可設置有由導體所構成的墊圈84。
如上述所說明,在一實施形態之靜電吸附裝置14中,端子構件50之接觸部50c,係抵接於供電端子74,且端子構件50之接觸部50c,係藉由螺絲(施力部)52,對供電端子74施力。因此,在靜電吸附裝置14中,不必在與供電端子74及配線54之連接的部位設置黏著劑及真空密封,就能夠確保該供電端子74與配線54之電性連接。因此,即使在極低溫的環境下,亦可確保供電端子74與配線54之連接的可靠性。又,在靜電吸附裝置14中,係在設置於基座60之第2面602上之第1絕緣層62的第2部分622上,設置有供電端子74。因此,可抑制因施力部52之加壓所致之靜電夾具ESC的破壞。
又,在一實施形態中,施力部,藉由螺絲52 所構成,該螺絲,係藉由絕緣性之支撐構件80予以支撐。在該實施形態中,可實現簡易之構成的施力部。
而且,在一實施形態中,端子構件50之接觸部50c,係藉由導電性之彈簧所構成。根據該實施形態,可更提升端子構件50之接觸部50c與供電端子74之物理性接觸的可靠性。
以下,說明冷卻處理裝置10及具備有該冷卻處理裝置10作為製程模組之處理系統100的應用例。在一應用例中,處理系統100,係被使用於構成MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)之MTJ(Magnetic Tunnel Junction)元件的製造。
圖7,係一例之MTJ元件的剖面圖。圖7所示之MTJ元件200,係包含有第1磁性層222、第2磁性層226及隧道絕緣層224。隧道絕緣層224,係設置於第1磁性層222與第2磁性層226之間。第1磁性層222與第2磁性層226,係可為例如Co-Fe-B層等的磁性金屬層。隧道絕緣層224,係可為例如氧化鎂層、氧化鋁層、氧化鈦層等的金屬氧化物層。
MTJ元件200,係可更具備有下部電極層212、基底層214、反強磁性層216、磁性層218、磁性層220及覆蓋層228。基底層214,係設置於下部電極層212上。反強磁性層216,係設置於基底層214上。磁性層218,係設置於反強磁性層216上。磁性層220,係設置於磁性層218上。第1磁性層222,係設置於磁性層220 上。覆蓋層228,係設置於第2磁性層226上。在一例中,下部電極層212係Ru層,基底層214係Ta層,反強磁性層216係Mn-Pt層,磁性層218係Co-Fe層,磁性層220係Ru層,覆蓋層228係Ta層。
冷卻處理裝置10,係例如可使用於MTJ元件200之第2磁性層226的成膜前或成膜時。當在作為CoFeB層之第2磁性層226的成膜前或成膜時,使用冷卻處理裝置10來冷卻形成有MTJ元件200的晶圓W時,則可形成優異之膜質的第2磁性層226。另外,在冷卻處理裝置10被利用於成膜時的情況下,該冷卻處理裝置10,係構成為物理氣相沈積裝置。在該情況下,冷卻處理裝置10,係形成為更具備有靶材、靶材保持器、電漿生成用電極、對該電極供給電力之電源等的裝置。
上述,雖說明了各種實施形態,但並不限定於上述之實施形態,而可構成各種變形態樣。例如,供電端子74,係亦可形成於與基座60之第1面601相對向之該基座60的另一面。又,上述之實施形態的靜電夾具ESC,雖係雙極型的靜電夾具,但在變形態樣中,係亦可為單極型的靜電夾具。又,在上述的應用例中,雖主要在第2磁性層226之成膜前或成膜時使用冷卻處理裝置10,但冷卻處理裝置10,係亦可被利用於MTJ元件200之其他層的成膜前或成膜時,或者亦可被使用於不同於MTJ元件之元件製造中的工程。

Claims (8)

  1. 一種靜電吸附裝置,其特徵係,具備有:靜電夾具,用以吸附被處理體,且具有:基座,包含有第1面及不同於該第1面的第2面;第1絕緣層,設置於前述基座上,且包含有在前述第1面上延伸的第1部分及在前述第2面的至少一部分之上延伸的第2部分;吸附電極,設置於前述第1部分上;第2絕緣層,設置於前述第1部分及前述吸附電極上;及導體圖案,係設置於前述第1絕緣層上,且電性連接於前述吸附電極,並包含設置於前述第2部分上的供電端子;端子構件,具有抵接於前述供電端子的接觸部;手段,將前述端子構件之前述接觸部對前述供電端子進行施力;配線,電性連接於前述端子構件;及電源,電性連接於前述配線。
  2. 如申請專利範圍第1項之靜電吸附裝置,其中,前述進行施力的手段,係螺絲,且更具備有用以支撐前述螺絲之絕緣性的支撐構件。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之靜電吸附裝置,其中,前述接觸部,係包含有導電性彈簧。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之靜電吸附裝置,其中,前述配線,係經由前述進行施力的手段,電性連接於前述端子構件。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之靜電吸附裝置,其中,前述第2面,係包含有朝與前述第1面非平行之方向延伸的區域,前述供電端子,係經由前述第2部分,設置於前述第2面的前述區域上。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之靜電吸附裝置,其中,以-263℃~-60℃之範圍內的溫度來吸附被處理體。
  7. 一種靜電夾具,係用以吸附被處理體,該靜電夾具,其特徵係,具備有:基座,包含有第1面及不同於該第1面的第2面;第1絕緣層,設置於前述基座上,且包含有在前述第1面上延伸的第1部分及在前述第2面的至少一部分之上延伸的第2部分;吸附電極,設置於前述第1部分上;第2絕緣層,設置於前述第1部分及前述吸附電極上;及導體圖案,係設置於前述第1絕緣層上,且電性連接於前述吸附電極,並包含設置於前述第2部分上的供電端子。
  8. 一種冷卻處理裝置,其特徵係,具備有:處理容器;靜電吸附裝置,如申請專利範圍第1~6項中任一項之靜電吸附裝置,且在前述處理容器內設置有前述靜電夾具;及冷凍機,用以冷卻前述靜電夾具。
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