JPH0636583Y2 - 静電チャック - Google Patents
静電チャックInfo
- Publication number
- JPH0636583Y2 JPH0636583Y2 JP1987104983U JP10498387U JPH0636583Y2 JP H0636583 Y2 JPH0636583 Y2 JP H0636583Y2 JP 1987104983 U JP1987104983 U JP 1987104983U JP 10498387 U JP10498387 U JP 10498387U JP H0636583 Y2 JPH0636583 Y2 JP H0636583Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- electrode
- film
- electrostatic chuck
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば半導体製造装置において、試料を保持す
る場合に用いる静電チャックに関する。
る場合に用いる静電チャックに関する。
静電吸着作用を利用した静電チャックとして、絶縁体で
ある円板状のセラミック（Al2O3）内部に導電体である
金属板電極を埋設したもの（以下、埋設型という）と、
導電体である金属円板電極表面に、絶縁体であるポリイ
ミドフィルムを接着剤で貼付せしめたもの（以下、被覆
型という）とが知られている。以下に前記２つの静電チ
ャックについて説明する。
ある円板状のセラミック（Al2O3）内部に導電体である
金属板電極を埋設したもの（以下、埋設型という）と、
導電体である金属円板電極表面に、絶縁体であるポリイ
ミドフィルムを接着剤で貼付せしめたもの（以下、被覆
型という）とが知られている。以下に前記２つの静電チ
ャックについて説明する。
第３図は前記埋設型の概略縦断面図であり、円板状の絶
縁体32はその表面（上面）近傍にセラミック焼成時一体
にモールドされた金属板電極31を包含し、電極31はその
中央部裏面側において、円柱状をなして一端にねじ部33
aを有する端子33の他端が絶縁体32に嵌挿してろう付に
より接続しており、端子33のねじ部33aを有する端部は
静電力を誘起せしめるべく電圧を印加する図示しない電
源に接続される。
縁体32はその表面（上面）近傍にセラミック焼成時一体
にモールドされた金属板電極31を包含し、電極31はその
中央部裏面側において、円柱状をなして一端にねじ部33
aを有する端子33の他端が絶縁体32に嵌挿してろう付に
より接続しており、端子33のねじ部33aを有する端部は
静電力を誘起せしめるべく電圧を印加する図示しない電
源に接続される。
端子33の絶縁体32の裏面直下部分からねじ部33aの略中
央部までに亘る周囲に、下端にフランジ部34aを設けた
絶縁筒34が嵌合されている。絶縁筒34のフランジ部34a
より上部の周囲と絶縁体32の略下半分の周囲とを、水を
通流して冷却せしめるために内部に通流孔35aを設けた
水冷ジャケット35が外嵌されている。絶縁筒34と水冷ジ
ャケット35は、端子33のねじ部33aにナット36を螺合し
その締付によって絶縁体32に密接保持される。
央部までに亘る周囲に、下端にフランジ部34aを設けた
絶縁筒34が嵌合されている。絶縁筒34のフランジ部34a
より上部の周囲と絶縁体32の略下半分の周囲とを、水を
通流して冷却せしめるために内部に通流孔35aを設けた
水冷ジャケット35が外嵌されている。絶縁筒34と水冷ジ
ャケット35は、端子33のねじ部33aにナット36を螺合し
その締付によって絶縁体32に密接保持される。
一方、第４図は前記被覆型の概略縦断面図であり、金属
円板電極41の表面（上面）には絶縁膜として膜厚略50μ
ｍのポリイミドフィルム40が接着剤で貼付され、電極41
の略下半分の表面にはフィルム状絶縁膜42が被覆されて
いる。電極41はその中央部裏面側において、円柱状をな
して一端にねじ部43aを有する端子43の他端に絶縁膜42
に挿嵌して接続しており、端子43のねじ部43aを有する
端部は静電力を誘起せしめるべく電圧を印加する図示し
ない電源に接続される。その他の装置に関しては前記埋
設型と同様であるため第３図と同一符号を付し、説明は
省略する。
円板電極41の表面（上面）には絶縁膜として膜厚略50μ
ｍのポリイミドフィルム40が接着剤で貼付され、電極41
の略下半分の表面にはフィルム状絶縁膜42が被覆されて
いる。電極41はその中央部裏面側において、円柱状をな
して一端にねじ部43aを有する端子43の他端に絶縁膜42
に挿嵌して接続しており、端子43のねじ部43aを有する
端部は静電力を誘起せしめるべく電圧を印加する図示し
ない電源に接続される。その他の装置に関しては前記埋
設型と同様であるため第３図と同一符号を付し、説明は
省略する。
上述した如き従来の埋設型においては、セラミック絶縁
体32の内部に異材質の金属電極31を入れるという構造の
ため、セラミック焼成時にセラミックと金属両者間の膨
張係数の差による焼成割れが発生し、歩留りの低下をも
たらし、また静電吸着するセラミックの表面（以下、吸
着面という）の平面度、表面粗さを確保することが難し
く、また吸着力を増大するためにセラミック焼成後に吸
着面研削処理を行なうが、吸着面から電極までの厚さを
所望の値にすることが難しい。また端子33と電極31のろ
う付時の加熱の際にセラミック割れが生じ、ろう付不完
全による端子と電極との接触不良が発生するという問題
があった。
体32の内部に異材質の金属電極31を入れるという構造の
ため、セラミック焼成時にセラミックと金属両者間の膨
張係数の差による焼成割れが発生し、歩留りの低下をも
たらし、また静電吸着するセラミックの表面（以下、吸
着面という）の平面度、表面粗さを確保することが難し
く、また吸着力を増大するためにセラミック焼成後に吸
着面研削処理を行なうが、吸着面から電極までの厚さを
所望の値にすることが難しい。また端子33と電極31のろ
う付時の加熱の際にセラミック割れが生じ、ろう付不完
全による端子と電極との接触不良が発生するという問題
があった。
一方、被覆型においては、金属円板電極41にポリイミド
フィルム40を接着剤で貼付するという構造のため前記埋
設型よりも製作工数は低減されるが、ポリイミドフィル
ムの接着時にフィルム表面が平坦化せず、ポリイミドフ
ィルム上に静電吸着する吸着物とポリイミドフィルム
（以下、埋設型と同じく吸着面という）との間に隙間が
生じ、吸着力が低い。またポリイミドの耐熱温度上限値
が200℃前後であるため高温条件下での静電吸着が難し
く、またポリイミドフィルムの寿命が短いという問題が
あった。
フィルム40を接着剤で貼付するという構造のため前記埋
設型よりも製作工数は低減されるが、ポリイミドフィル
ムの接着時にフィルム表面が平坦化せず、ポリイミドフ
ィルム上に静電吸着する吸着物とポリイミドフィルム
（以下、埋設型と同じく吸着面という）との間に隙間が
生じ、吸着力が低い。またポリイミドの耐熱温度上限値
が200℃前後であるため高温条件下での静電吸着が難し
く、またポリイミドフィルムの寿命が短いという問題が
あった。
本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは製作工数を低減し、また吸着力，絶
縁性を高くすると共に吸着面の耐熱性および耐久性を向
上せしめ、端子と電極との間の接触を強固にした静電チ
ャックを提供することにある。
目的とするところは製作工数を低減し、また吸着力，絶
縁性を高くすると共に吸着面の耐熱性および耐久性を向
上せしめ、端子と電極との間の接触を強固にした静電チ
ャックを提供することにある。
本考案に係る静電チャックは、導電体上に絶縁膜を被覆
し、被吸着物と前記導電体との間に直流電圧を印加し、
前記絶縁膜上に被吸着物を吸着すべくなした静電チャッ
クにおいて、前記導電体表面のうち直流電圧を印加する
端子との接続部を除く全面を被覆する、セラミック溶射
にて形成された膜厚100〜500μｍの絶縁膜を具備するこ
とを特徴とする。
し、被吸着物と前記導電体との間に直流電圧を印加し、
前記絶縁膜上に被吸着物を吸着すべくなした静電チャッ
クにおいて、前記導電体表面のうち直流電圧を印加する
端子との接続部を除く全面を被覆する、セラミック溶射
にて形成された膜厚100〜500μｍの絶縁膜を具備するこ
とを特徴とする。
本考案にあつてはこれによって、絶縁膜はセラミック溶
射にて形成され、しかも導電体と端子との接続部を除く
導電体の全面を覆うから継ぎ目がなく、プラズマ中での
使用，或いは直流電圧に加え高周波電圧を印加する場合
においてもリーク電流が極めて少なくて済み、また導電
体と端子との接続部外周面に溶射にて一体的に付着形成
することも可能で、接続部自体が強化され、更にマスキ
ングの必要がないから工程数の大幅な低減も可能とな
る。
射にて形成され、しかも導電体と端子との接続部を除く
導電体の全面を覆うから継ぎ目がなく、プラズマ中での
使用，或いは直流電圧に加え高周波電圧を印加する場合
においてもリーク電流が極めて少なくて済み、また導電
体と端子との接続部外周面に溶射にて一体的に付着形成
することも可能で、接続部自体が強化され、更にマスキ
ングの必要がないから工程数の大幅な低減も可能とな
る。
絶縁膜の膜厚を100〜500μｍとしたことは次の理由によ
る。即ち500μｍを越えると吸着力の面で不足すること
がある。また100μｍを下回ると絶縁性、耐熱性及び耐
久性の点で不足することがあるからである。
る。即ち500μｍを越えると吸着力の面で不足すること
がある。また100μｍを下回ると絶縁性、耐熱性及び耐
久性の点で不足することがあるからである。
以下、本考案をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。第１図は本考案に係る静電チャック（以下、
本案装置という）の概略縦断面図であり、金属円板電極
１はその中央部裏面側において、円柱状をなして一端に
ねじ部3aを有する端子３の他端に接続し、前記電極１の
表面には電極１と端子３との接続部を除いて、絶縁膜と
してセラミック溶射膜２が全面に被覆されている。端子
３のねじ部3aを有する端部は静電力を誘起せしめるべく
電圧を印加する図示しない電源に接続される。端子３の
セラミック溶射膜２を被覆された電極１の裏面直下部分
からねじ部3aの略中央部までに亘る周囲に、下端にフラ
ンジ部4aを設けた絶縁筒４が嵌合されている。絶縁筒４
のフランジ4aより上部の周囲とセラミック溶射膜２で被
覆された電極１の略下半分の周囲とを、水を通流して冷
却せしめるために内部に通流孔5aを設けた水冷ジャケッ
ト５が外嵌されている。絶縁筒４と水冷ジャケット５
は、端子３のねじ部3aにナット６を螺合しその締付によ
ってセラミック溶射膜２で被覆された電極１に密接保持
される。セラミック溶射膜２の表面（上面）はその膜厚
を100μｍ〜500μｍにせしめるべく研削処理を行なう。
このように膜厚を制御することによりセラミック溶射膜
２の平面度、表面粗さを確保し、静電吸着力を増すこと
ができる。
説明する。第１図は本考案に係る静電チャック（以下、
本案装置という）の概略縦断面図であり、金属円板電極
１はその中央部裏面側において、円柱状をなして一端に
ねじ部3aを有する端子３の他端に接続し、前記電極１の
表面には電極１と端子３との接続部を除いて、絶縁膜と
してセラミック溶射膜２が全面に被覆されている。端子
３のねじ部3aを有する端部は静電力を誘起せしめるべく
電圧を印加する図示しない電源に接続される。端子３の
セラミック溶射膜２を被覆された電極１の裏面直下部分
からねじ部3aの略中央部までに亘る周囲に、下端にフラ
ンジ部4aを設けた絶縁筒４が嵌合されている。絶縁筒４
のフランジ4aより上部の周囲とセラミック溶射膜２で被
覆された電極１の略下半分の周囲とを、水を通流して冷
却せしめるために内部に通流孔5aを設けた水冷ジャケッ
ト５が外嵌されている。絶縁筒４と水冷ジャケット５
は、端子３のねじ部3aにナット６を螺合しその締付によ
ってセラミック溶射膜２で被覆された電極１に密接保持
される。セラミック溶射膜２の表面（上面）はその膜厚
を100μｍ〜500μｍにせしめるべく研削処理を行なう。
このように膜厚を制御することによりセラミック溶射膜
２の平面度、表面粗さを確保し、静電吸着力を増すこと
ができる。
第２図は本案装置を用いて静電吸着処理を行なった場合
の電界強度と誘起される静電力との関係を示すグラフで
あり、横軸に電界強度（kV/μｍ）を対数目盛にてと
り、縦軸に静電力を同じく対数目盛にてとり、吸着面に
吸着せしめようとする試料の比誘電率εｓが2,4,6のそ
れぞれの場合の電界強度と静電力との関係を示してい
る。
の電界強度と誘起される静電力との関係を示すグラフで
あり、横軸に電界強度（kV/μｍ）を対数目盛にてと
り、縦軸に静電力を同じく対数目盛にてとり、吸着面に
吸着せしめようとする試料の比誘電率εｓが2,4,6のそ
れぞれの場合の電界強度と静電力との関係を示してい
る。
以上の如く本考案に係る静電チャックにあっては、絶縁
膜はセラミック溶射によって、しかも導電体と端子との
接続部を除く導電体の全面にわたって形成され、絶縁膜
に継ぎ目がないからリーク電流が極めて少なく、また場
合により導電体と端子との接続部の外周面にも溶射が施
されているから接続部が強化され、更に絶縁膜の形成に
際しマスキング等を施す必要がないから製造工程数が低
減出来る。そして膜厚を100〜500μｍとしたことにより
高い吸着力が確保できる反面、絶縁性、耐熱性、耐久性
の面でも所期の性能が得られる。従ってリーク電流が少
ないことと相俟ってプラズマ中での使用、又は直流電圧
に高周波電圧が重畳する電圧を印加する用途にも適した
静電チャックが実現できる。
膜はセラミック溶射によって、しかも導電体と端子との
接続部を除く導電体の全面にわたって形成され、絶縁膜
に継ぎ目がないからリーク電流が極めて少なく、また場
合により導電体と端子との接続部の外周面にも溶射が施
されているから接続部が強化され、更に絶縁膜の形成に
際しマスキング等を施す必要がないから製造工程数が低
減出来る。そして膜厚を100〜500μｍとしたことにより
高い吸着力が確保できる反面、絶縁性、耐熱性、耐久性
の面でも所期の性能が得られる。従ってリーク電流が少
ないことと相俟ってプラズマ中での使用、又は直流電圧
に高周波電圧が重畳する電圧を印加する用途にも適した
静電チャックが実現できる。
第１図は本考案に係る静電チャックの構造を示す概略縦
断面図、第２図は本考案に係る静電チャックを用いて、
静電吸着処理時の電界強度と誘起される静電力との関係
を示すグラフ、第３図は従来の埋設型静電チャックの構
造を示す概略縦断面図、第４図は同じく従来の被覆型静
電チャックの構造を示す概略縦断面図である。 １……電極、２……セラミック溶射膜、３……端子
断面図、第２図は本考案に係る静電チャックを用いて、
静電吸着処理時の電界強度と誘起される静電力との関係
を示すグラフ、第３図は従来の埋設型静電チャックの構
造を示す概略縦断面図、第４図は同じく従来の被覆型静
電チャックの構造を示す概略縦断面図である。 １……電極、２……セラミック溶射膜、３……端子
Claims (1)
- 【請求項１】導電体上に絶縁膜を被覆し、被吸着物と前
記導電体との間に直流電圧を印加し、前記絶縁膜上に被
吸着物を吸着すべくなした静電チャックにおいて、前記
導電体表面のうち直流電圧を印加する端子との接続部を
除く全面を被覆する、セラミック溶射にて形成された膜
厚100〜500μｍの絶縁膜を具備することを特徴とする静
電チャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987104983U JPH0636583Y2 (ja) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | 静電チャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987104983U JPH0636583Y2 (ja) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | 静電チャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6411542U JPS6411542U (ja) | 1989-01-20 |
| JPH0636583Y2 true JPH0636583Y2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=31337190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987104983U Expired - Lifetime JPH0636583Y2 (ja) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | 静電チャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636583Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7060771B1 (ja) * | 2021-02-04 | 2022-04-26 | 日本碍子株式会社 | 半導体製造装置用部材 |
| WO2022168368A1 (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-11 | 日本碍子株式会社 | 半導体製造装置用部材及びその製法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2960566B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1999-10-06 | 信越化学工業株式会社 | 静電チャック基板および静電チャック |
| JP5281480B2 (ja) * | 2009-05-22 | 2013-09-04 | 新光電気工業株式会社 | 静電チャック |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727961B2 (ja) * | 1986-06-05 | 1995-03-29 | 東陶機器株式会社 | 静電チャック板の製造方法 |
-
1987
- 1987-07-07 JP JP1987104983U patent/JPH0636583Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7060771B1 (ja) * | 2021-02-04 | 2022-04-26 | 日本碍子株式会社 | 半導体製造装置用部材 |
| WO2022168368A1 (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-11 | 日本碍子株式会社 | 半導体製造装置用部材及びその製法 |
| US12243729B2 (en) | 2021-02-04 | 2025-03-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Member for semiconductor manufacturing apparatus and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411542U (ja) | 1989-01-20 |
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