JPH0817201B2 - 静電チャック及びその製造方法 - Google Patents

静電チャック及びその製造方法

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JPH0817201B2
JPH0817201B2 JP16241291A JP16241291A JPH0817201B2 JP H0817201 B2 JPH0817201 B2 JP H0817201B2 JP 16241291 A JP16241291 A JP 16241291A JP 16241291 A JP16241291 A JP 16241291A JP H0817201 B2 JPH0817201 B2 JP H0817201B2
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electrostatic chuck
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン・ウェハーなど
の半導体ウェハーを保持するための静電チャックと、そ
のような装置を製造するための方法とに関する。より具
体的には、本発明は、ウェハーに対する電気的接触が必
要ではない分割電極型静電チャックと、そのチャックを
製造するための一連の処理作業とに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造では、半導体ウェハー
を処理する場合に注意が必要である。そのような作業処
理として、ウェハーに向けて帯電粒子を打ち込む作業が
ある。例えば、ウェハーの特定の範囲の導電形式を、イ
オンを打ち込むことにより変更できる。別の例として、
Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ、Ｗ、Ｎｏ、Ｔｏ、Ｔ
ｉ、ならびに、これらの金属の合金などで形成されたウ
ェハーには、プラズマ・エッチングやスパッタ・エッチ
ング、反応性スパッタ・エッチングを使用したドライ・
エッチング処理が施される場合がある。
【０００３】しかしながら、帯電粒子のビームを使用し
た処理では、ウェハーに熱的エネルギーが生じる。この
ような熱エネルギーで生じる問題として、ウェハーの膨
張や局部歪があり、例えばプラズマ・エッチングの場
合、マスクに使用したレジストが溶融するということが
ある。これらの問題を回避するために、発生した熱を速
やかに消散させる必要がある。別の処理上の問題とし
て、ウェハーが通常は完全に平坦な形状ではないで、数
ミクロンのオーダーの長さで反り返りが生じるというこ
とがある。
【０００４】当該技術分野で周知の如く、処理中に温度
制御を行う支持ベースに対してウェハーを概ね平坦な状
態でクランプすると、ウェハーの処理状態を改善でき
る。ウェハーをクランプすることにより、ウェハーと支
持部との接触点の数が増加し、そのために、ウェハーと
支持部との間の熱伝導率が増加して反り返りが修正さ
れ、接触面積が増加する。ウェハーに対する熱伝達及び
ウェハーからの熱伝達のいずれであっても、熱伝達状態
を改善することによりウェハーの温度をより良好な状態
で制御でき、従って、工程管理をより良好なものにでき
る。
【０００５】従って、処理中にウェハーをクランプする
チャックとして様々なものが既に提案されている。その
ようなチャックには機械式のものやバキューム式のもの
及び静電式のものがある。それらの内、特に静電チャッ
クは、真空状態で使用でき、又、ウェハーを保持するた
めの機械的な構造を必要とせず、均一なクランプ力を及
ぼすことができるので、半導体装置を製造するための処
理において特に役立つ。
【０００６】静電チャックとして一般に２種類のものが
知られている。第１の形式のものは、電極を支持ベース
に配置したものである。電極は絶縁材で覆われており、
その絶縁材上にウェハーが設置される。電極とウェハー
との間に電圧を及ぼすことにより、静電引き付け力が生
じる。電圧がウェハーと電極との間に及ぼされるので、
ウェハーに対する電気的接点が必要である。この必要条
件のために、保持される材料、すなわちウェハーが、導
電体又は半導体、あるいは、少なくとも表面を導電性材
料で覆った材料に限定される。すなわち、ＳｉＯ2フィ
ルムなどの絶縁材で被覆した半導体のクランプには、単
一電極型の静電チャックを使用することができない。
【０００７】第２の形式の静電チャックは、電極を２個
以上の部分に分割するか、又は、分離した複数の電極を
使用するもので、それらを異なる電位に保持できるよう
にしたものである。電極は一般に平坦であり、支持ベー
ス上に被覆絶縁材を併設した状態で配置され、ウェハー
が絶縁材上に配置される。電極間に電圧を及ぼすことに
より強い電界が生じ、それにより、ウェハーが絶縁材で
被覆されている場合でも、引張力が生じ、又、電極の電
位とは無関係に、ウェハーは分割電極のある部分に対し
て常に電位が異なる状態にある。更に、通常はウェハー
が導体であるので、静電容量がウェハーと電極との間に
存在することが多い。
【０００８】電極が２個以上の表面に分割されている場
合、問題が生じる。引張力は、表面の理想的な同一平面
位置に対して数ミクロンのオーダーの僅かな偏差にも大
きく影響され、又、一般に表面の平面度及び平坦度にも
大きく影響される。分割電極表面を電気的に遊離させ、
かつ、それらの表面を平坦かつ同一平面関係に維持する
ことは困難である。
【０００９】更に、実際には、静電チャンクが高周波放
電装置の一部分となることもある。高周波電圧は、一般
には、ウェハーが着座する電極と支持部とを通して供給
される。すなわち、高周波電流は支持部及び電極を通っ
てグランドへ流れるか、あるいは、高周波発生部から放
電部へ支持部及び電極を通して流れる。その高周波電流
は、電極の２個以上の遊離された部分の間の容量カップ
リングが低すぎる場合、支持部及び電極に対して異なる
高周波電位降下を生じさせる可能性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上の点を考慮して、
本発明の１つの課題は、チャックとウェハーとの間の引
き付けのためのクランプ力の強さ及び均一性を改善でき
る幾何学構造を有する分割リング型静電チャックを提供
することにある。第２の課題は、分割電極の表面を実質
的に単一かつ同一平面状態で平坦かつ平滑な表面とする
ことにある。又、更に別の効果的な課題として、ウェハ
ーと支持部との間の熱的接触を最大にすることがある。
【００１１】更に本発明の別の課題は、分割電極の分離
した複数の部分の間の静電容量を高め、それにより、高
周波電圧降下を最小にすることにある。更に別の課題
は、製造中にチャックの絶縁コーティングを完全な状態
に維持することにある。これに関連して、ウエハーに対
して施される処理からチャックの絶縁コーティングを保
護することも課題となっている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記及びその他の課題を
達成し、かつ、その目的を考慮して、本発明は、２個の
部分に分割された電極を有する静電チャックを提供す
る。分離した２個の部分はテーパ継手部を介して接合さ
れ、エポキシを使用して接着される。絶縁材が２個の部
分を電気的に分離し、又、接合された部分の頂部を覆っ
てクランプ表面を形成している。電極は、３個の環状領
域を形成して、クランプ表面を２個の対称に分布する均
等な範囲に分割した幾何学構造となっている。
【００１３】上述の分割リング型静電チャックを製造す
る場合、２個の分離した電極を形成し、分離電極を絶縁
材で被覆し、両電極を接合し、電極の接合頂部表面に機
械加工を施して単一かつ同一平面状態の平坦かつ平滑な
表面を形成し、絶縁材をその頂部表面に塗布する。
【００１４】上述の説明及び以下の詳細な説明は例示的
なものであり、本発明を制限するものではない。
【００１５】次に本発明を図示の実施例により説明す
る。
【００１６】
【実施例】図１に示す分割電極型静電チャック１０は２
個の分離した電極を有している。第２電極１４はドーナ
ツ型で（図７、図８参照）、概ね円形の壁部１６が中央
開口１８を形成している。図５、６に示す如く、第１電
極１２はディスク状で、隆起した中央ハブ１２ａと隆起
した外側リム１２ｂを有しており、ハブ１２ａが第２電
極１４の開口１８に係合するとともに、リム１２ｂが第
２電極１４の外側縁部２４を囲むようになっている。す
なわち、チャック１０はハブ１２ａとリム１２ｂを有し
ており、それらは一体的かつ電気的に接続されている
が、チャック１０の中央のドーナツ型電極１４から分離
している。
【００１７】図１、２に示す如く、チャック１０のクラ
ンプ表面２６は概ね半径Ｒの円盤状であり、３つの環状
領域に分割されている。これらの領域を分離する表面２
６上の境界は壁部１６及び外側縁部２４で形成されてい
る。壁部１６は１／４Ｒの半径の位置に位置させ、外側
縁部２４は３／４Ｒの半径の位置に位置させることが好
ましい。又、表面２６は２個の分離されかつ等しい電極
面積を有しており、両電極１２、１４のクランプ表面面
積は（πＲ2）／２である。更に、分離クランプ表面面
積は対称に分布しており、従って、均一で強い締付力を
得ることができる。
【００１８】電極１２、１４は、陽極酸化などの適当な
方法を使用して、陽極酸化アルミニウムなどの適当な絶
縁材２８で被覆されている。例えば、絶縁材２８にはア
ルミライト（米国のアルミニウム会社の登録商標）処理
を使用して施したハード・コートを採用でき、その処理
では、ＭＩＬ規格番号ＭＩＬ−Ａ−８６２５、形式II
I、クラス１の要件を少なくとも満たし、又、大重量か
つ高密度の被覆を製造できる。アルミニウム合金６０６
１ーＴ６が絶縁材２８として好ましい。
【００１９】絶縁材コーティングが硬質陽極酸化物やア
ルミナ又はその他の絶縁材のいずれであり、又、使用す
る被覆処理がどのようなものであっても、適当な絶縁被
覆についての主要な要件は、一体的な被覆が、結晶構造
において、できる限り、無孔又は高密度であることであ
る。絶縁材２８の電気的な電圧強度又は絶縁破壊強度は
１ミル当り５００ボルト以上でなくてはならない。絶縁
材２８は約０．０５０８ｍｍ（０．００２インチ）の厚
さに形成する必要がある。
【００２０】処理対象である半導体ウェハー（図示せ
ず）は、絶縁材２８の頂部に設けたチャック１０のクラ
ンプ表面２６で保持される。クランプ表面２６の半径Ｒ
は適当な量だけウェハーの半径よりも小さく選定され、
それにより、チャック１０上でウェハーが占める可能性
のある位置の範囲内では、ウェハーが常に表面２６を覆
うようになっている。例えば、ウェハーの半径が６２．
５ミリメータである場合、公称ウェハー・オーバーハン
グは２．１８ミリメータである。
【００２１】更に、例えば陽極酸化処理アルミニウム部
分である保護リング３０が、チャック１０の第１電極１
２のリム１２ｂを囲んでいる。ウェハーが常にチャック
１０の表面２６を覆い、又、保護リング３０を設けるこ
とにより、本発明の設計では、ウェハーに施される加工
処理の有害な影響から絶縁材２８を保護することができ
る。例えば、プラズマ・エッチングでは、プラズマが絶
縁材２８に到達することを防止できる。ウェハー・オー
バーハングとリング３０との間の間隙は、ある限界寸法
よりも小さくして確実に保護を行えるようにする必要が
ある。図１の実施例では、その寸法は約０．２５ミリメ
ータである。
【００２２】第１電極１２と第２電極１４とを接合して
分割リング型静電チャック１０を形成するために、２個
の電極の間に接合部を形成する必要がある。その接合部
の状態は非常に重要であり、チャック１０が単一かつ同
一平面状態の平坦かつ平滑な表面２６を実質的に形成す
るようにしなければならない。本発明ではエポキシ３２
を使用して第１電極１２と第２電極１４との間の接合部
を形成し、移動を防止するとともにシール状態を確保し
ている。
【００２３】第１電極１２はテーパ状の凹部３４を有し
ており、そこに第２電極１４のバンド３６を収容するよ
うになっている。凹部３４は垂線に対して約１０度の角
度α（図６参照）で傾斜している。バンド３６も、同様
に、垂線に対して約１０度の角度β（図８参照）で傾斜
している。凹部３４とバンド３６とを互いに対応させて
傾斜させることにより、エポキシ３２を多めに塗布し
て、接合作業中に絞り出すことができる。これにより、
非常に薄く、かつ、空隙のないエポキシ継手部が形成さ
れる。
【００２４】周知の設計の多くでは、単一又は複数の電
極が支持部上に配置される。本発明のチャック１０で
は、第１電極１２が単一の導体ブロックから形成されて
おり、該ブロックが、第２電極１４と絶縁材２８とウェ
ハーのための支持部としても機能するようになってい
る。別の分離支持部４４が設けてあり、それにより、第
１電極１２を支持するとともに、第１電極１２に形成さ
れた冷却溝４２（図４参照）を閉鎖するようになってい
る。図２に示す如く、支持部４４は保護リング３０と一
体に形成することもできる。
【００２５】製造処理ではウェハーに熱エネルギーが生
じることがしばしばあり、そのようなエネルギーは消散
させる必要がある。以上に概要を説明したチャック１０
の設計では、ウェハーと、ウェハーの支持部として作用
する電極１２、１４との間で最大の熱的接触状態を確保
できる。電極１２、１４の温度を制御することにより、
ウェハーと電極１２、１４との間で交換される熱量も制
御できる。そのような温度制御は２個の分離したシステ
ムで行われる。
【００２６】まず、図３及び図４に示す如く、チャック
１０は第１電極１２及び第２電極１４の両方を貫通する
網状のガス分配溝３８を有している。ガス供給通路４０
が、第１電極１２及び第２電極１４の両者を垂直に貫通
して溝３８に接続する状態で設けてある。ヘリウムなど
の冷却ガスが管４０から溝３８へ送られ、それにより、
ウェハーから第１電極１２及び第２電極１４へ熱が伝え
られる。
【００２７】第２に、チャック１０の第１電極１２は一
連の冷却溝４２を有している。水などの流体を供給し、
第１電極１２及び第２電極１４を冷却して、製造処理の
際にウェハーに生じた熱エネルギーを消散させることが
できる。
【００２８】第１電極１２と第２電極１４とは、作業
中、異なる電位に保持される。図２に示す如く、第１の
電気接点４６が第１電極１２に対して設けてあり、第２
の電気接点４８が、間隙孔４９を通る状態で、第２電極
１４に対して設けてある。典型的な例では、第１の電気
接点４６は、ねじ孔４７（図４参照）に係合するボルト
で形成されている。典型的な例では、第２電気接点４８
は部分的にねじを設けた金属棒であり、該棒が第２電極
１４のねじ孔に係合している。両電極間に電圧を及ぼす
ことにより強い電界が発生し、それにより、ウェハーを
チャック１０の表面２６にクランプするだけの引き付け
力が生じる。
【００２９】電気接点のためのリング３０にねじ孔を設
けることにより、第１電極１２に対する電気的接続部を
設けることもできる。典型的な例では、チャック１０用
の取り付けボルトが第１電極１２に対する電気的接続部
として作用する。第２電極１４用の第２の電気接点４８
については、電気的に遊離された貫通孔（図示せず）を
リング３０に設け、そこを接点４８が通過するようにし
てもよい。その貫通孔の直径は第２電極１４のタップ孔
の直径よりも大きくし、表面漏電又は破壊を防止するよ
うにしなければならない。ウェハーに対する電気接点は
全く必要でない点が重要である。
【００３０】上述のチャック１０の設計では、第１電極
１２と第２電極１４との間に高い静電容量を確保するこ
ともできる。そのような高静電容量は、両電極が、両者
の水平及び傾斜界面において非常に近接しているために
得ることができる。静電容量は充分に大きくし、作動中
の誘導高周波電圧差を無視できるようにすることが望ま
しい。図１に示す実施例のチャック１０では、多くの場
合、２０００ｐｆを超える静電容量が可能となってい
る。高周波電流が５アンペア（４０．６ＭＨｚ）である
とすると、静電容量は１０ボルトの高周波電圧差を生
じ、これは許容範囲内である。必要とする静電容量はこ
れよりも多い場合及び少ない場合があり、用途及び周波
数に左右される。
【００３１】上述のチャック１０は以下のようにして製
造できる。第１電極１２は単一の導体ブロックから製造
される。同様に、第２電極１４も単一の導体ブロックか
ら製造される。第１電極１２及び第２電極１４の両者の
厚さは、接合後に機械加工を施して単一の同一平面状態
にある表面を形成するために、寸法が大きめに設定され
ている。ガス供給通路４０が第１電極１２及び第２電極
１４を垂直に貫通する状態で機械加工される。又、該通
路４０は、後の段階でガス分配溝３８が形成されると、
その溝３８に接続する。複数の冷却溝４２も第１電極１
２に機械加工される。
【００３２】第１電極１２及び第２電極１４の両者の角
部５０は、角部において被覆を完全な状態に形成できる
ように、丸みが付けられ、又、それにより、電極１２、
１４を、表面接合部において、表面破壊や漏電を防止で
きる程度にまで充分に大きく分離できる。角部５０の半
径は、典型的な例では、０．５０８ｍｍ（０．０２０イ
ンチ）以上である。次に、第１電極１２及び第２電極１
４が絶縁材２８で被覆される。絶縁材２８は、接合前に
約０．０５０８ｍｍ（０．００２インチ）の厚さで形成
される。
【００３３】エポキシ接着部が第１電極１２及び第２電
極１４の間に形成される。第１電極１２の傾斜凹部３４
は、第２電極１４の同様に傾斜したバンド３６を受け入
れるように形成されている。傾斜凹部３４とバンド３６
とを対応させることにより、エポキシ３２を多めに塗布
して、接合組立作業中に絞り出すことができる。無論、
余分なエポキシは、後に、除去される。これにより、空
隙のない薄いエポキシ接合部が形成される。凹部３４と
バンド３６との寸法は、エポキシ３２を介在させた第１
電極１２と第２電極１４との間の機械的接触を、主に、
凹部３４の側部５４ではなく、凹部３４の底部５２で行
うように調整される。側部５４にもエポキシの充満した
間隙が形成されるが、その厚さは、一般に絶縁材２８の
厚さよりも小さい。
【００３４】第１電極１２と第２電極１４とを接合した
後、組み立てられたチャック１０の頂部表面２６に機械
加工が施され、絶縁材被覆が取り除かれる。研磨は行わ
ず、従って、酸化物粒子が表面２６に埋め込まれること
を防止する。組み立てられたチャック１０の頂部表面２
６は機械加工されて、最終的な寸法及び平滑度、平面度
が与えられる。次に網状のガス分配溝３８が頂部表面２
６に機械加工される。溝３８にも丸みが付けられ、表面
２６に形成される最終的な絶縁材２８の完全な被覆状態
が確保される。表面２６の平滑度及び平面度は、一般
に、０．４０６ミクロン（１６マイクロインチ）及び
５．０８ミクロン（０．０００２インチ）以下にそれぞ
れ保たれる。チャック１０の外側境界５６の半径は一般
に０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）となっており、
新旧絶縁材の界面をクランプ表面２６から遠避けるよう
になっている。
【００３５】最後に、絶縁材２８の層がチャック１０の
頂部クランプ表面２６に形成される。その形成は、前述
の如く、陽極酸化処理などの適当な方法で行われる。そ
の最終層の厚さは、一般に、約０．０５０８ｍｍ（０．
００２インチ）である。従って、クランプ表面２６上に
形成される絶縁材２８の厚さは、約０．０２５４ｍｍ
（０．００１インチ）から０．０７６２ｍｍ（０．００
３インチ）の間である。
【００３６】上述のチャック１０の構造は既に製造され
ており、高周波スパッタ蒸着装置で問題なく作動してい
る。通常発生するクランプ力は、第１電極１２と第２電
極１４との間に６５０ボルトの直流電圧を及ぼした場
合、１０トルを超える。この様な力により、クランプさ
れたウエハの適切な保持及び冷却が可能となる。より具
体的には、プラズマ加工処理をウエハーに及ぼすと、そ
の力により、ウエハーを、その処理で決定される直流電
位に対して浮かせることができる。
【００３７】以上の説明では、本発明は、２個の部分に
分割された電極を有する静電チャックであって、分離し
た２個の部分はテーパ継手部を介して接合され、エポキ
シを使用して接着され、絶縁材が２個の部分を電気的に
分離し、又、接合された部分の頂部を覆ってクランプ表
面を形成し、電極は、３個の環状領域を形成して、クラ
ンプ表面を２個の対称に分布する均等な範囲に分割した
幾何学構造となっている静電チャックとして具体化され
ており、又、その様なチャックを製造するための方法と
して具体化されているが、本発明は、上述の詳細な構成
に限定されるものではない。すなわち、本発明の原理か
ら逸脱することなく、本発明の範囲において具体的構成
を様々に変更することもできる。例えば、上述のチャッ
クは、円形の半導体ウエハー用として設計されている
が、それ以外の基板についても適用できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明により、チャックとウェハーとの
間の引き付けのためのクランプ力の強さ及び均一性を改
善できる幾何学構造を有する分割リング型静電チャック
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成した分割電極型静電チャック
の平面図である。
【図２】本発明により構成した分割電極型静電チャック
の断面図である。
【図３】本発明により構成した分割電極型静電チャック
の平面図であって、冷却構造を示す図である。
【図４】本発明により構成された分割電極型静電チャッ
クを示す図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明により構成された分割電極型静電チャッ
クの第１電極の平面図である。
【図６】本発明により構成された分割電極型静電チャッ
クの第１電極を示す図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明により構成された分割電極型静電チャッ
クの第２電極の平面図である。
【図８】本発明により構成された分割電極型静電チャッ
クの第２電極を示す図７のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１０…静電チャック １２…第１電極 １２ａ…ハブ １２ｂ…リム １４…第２電極 １６…環状壁部 １８…開口 ２６…クランプ表面 ２８…絶縁材 ３２…エポキシ ３４…凹部 ３６…バンド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０２Ｎ 13/00 Ｄ (72)発明者 レイモンド・ロバート・ルケル アメリカ合衆国ニユーヨーク州ガリソン、 インデイアン・ブルツク・ロード（番地な し) (72)発明者 ロバート・エリ・トンプキンス アメリカ合衆国ニユーヨーク州プリザント バレー、ホワイトフオード・ドライブ（番 地なし) (72)発明者 ロバート・ピーター・ウエスターフイール ド・ジユニア アメリカ合衆国ニユーヨーク州モントゴメ リ、ワシントン・アベニユー90番地

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体ウェハーを保持するための分割リン
    グ型静電チャックであって、 隆起した中央ハブと、隆起した外側リムとを有する概ね
    円盤状の第１電極を設けて、当該中央ハブと当該外側リ
    ムとの間に傾斜部分を含む凹部を形成し： 中央開口を形成する概ね円形の壁部と外側縁部とを備え
    て当該円形の壁部と当該外側縁部との間にバンドを形成
    するドーナツ形の第２電極を設け、上記第１電極の上記
    ハブが上記第２電極の上記中央開口に係合し、上記第１
    電極の上記リムが上記第２電極の上記外側縁部を囲み、
    かつ、上記バンドは上記第１電極の上記凹部に係合して
    上記第１電極の上記凹部の上記傾斜部分に対応するよう
    に傾斜部分を有しており； 上記第１電極を上記第２電極から電気的に分離するとと
    もに、上記第１電極と上記第２電極との頂部を覆ってク
    ランプ表面を形成する絶縁材を設け； 上記第１電極に接続する第１の電気接点を設け； 上記第２電極に接続する第２の電気接点を設け、上記第
    １電極と上記第２電極との間に電圧を及ぼして、ウエハ
    ーを上記クランプ表面にクランプするための引き付け力
    を発生させるようにしたことを特徴とする分割リング型
    静電チャック。
  2. 【請求項２】上記第１電極の上記隆起ハブと上記隆起リ
    ムとの間に形成される凹部の傾斜部分と、上記第２電極
    の上記円形の壁部と上記外側縁部との間に形成される上
    記バンドの傾斜部分とが、垂線に対して約１０度の角度
    で傾斜した傾斜部を有している請求項１記載の分割リン
    グ型静電チャック。
  3. 【請求項３】上記クランプ表面が第１電極の領域と第２
    電極の領域とが均等な電極面積になるように分離されて
    いる、請求項１記載の分割リング型静電チャック。
  4. 【請求項４】上記均等な電極面積になるように分離され
    ている第１電極の領域と第２電極の領域とが、幾何学的
    にも対称に分布するようにされている、請求項３記載の
    分割リング型静電チャック。
  5. 【請求項５】上記クランプ表面が単一かつ同一平面状態
    の平坦かつ平滑な平面である請求項１記載の分割リング
    型静電チャック。
  6. 【請求項６】上記クランプ表面は外側境界を有してい
    て、かつ、上記クランプ表面上で上記静電チャックによ
    りクランプされた半導体ウエハーの外側境界が、上記ク
    ランプ表面の外側境界を超える範囲まで延びる外側境界
    を有している、請求項１記載の分割リング型静電チャッ
    ク。
  7. 【請求項７】上記静電チャックの上記第１電極の上記リ
    ムを囲む保護リングを更に備えている請求項１記載の分
    割リング型静電チャック。
  8. 【請求項８】上記保護リングが陽極酸化処理アルミニウ
    ムである請求項７記載の分割リング型静電チャック。
  9. 【請求項９】上記第１電極と上記第２電極との間にエポ
    キシ接着部が形成されている請求項１記載の分割リング
    型静電チャック。
  10. 【請求項１０】上記ウエハーに対して電気的な接触が全
    く行われない請求項１記載の分割リング型静電チャッ
    ク。
  11. 【請求項１１】上記第１電極と上記第２電極との間に静
    電容量が発生し、該静電容量が、誘導高周波電圧差を無
    視できるようにするだけの充分な大きさである請求項１
    記載の分割リング型静電チャック。
  12. 【請求項１２】上記静電チャックが、上記第１電極及び
    上記第２電極を通る網状のガス分配溝と、上記第１電極
    及び上記第２電極を貫通して上記溝に接続する垂直なガ
    ス供給通路とを有している請求項１記載の分割リング型
    静電チャック。
  13. 【請求項１３】冷却ガスが上記ガス供給通路から上記網
    状ガス分配溝に送られて、上記クランプ表面上で上記静
    電チャックよりクランプされた半導体ウエハーの温度を
    制御するようになっている請求項１２記載の分割リング
    型静電チャック。
  14. 【請求項１４】上記第１電極が、流体を運ぶための複数
    の冷却溝を有している請求項１記載の分割リング型静電
    チャック。
  15. 【請求項１５】上記絶縁材の厚さが約０．０２５４ｍｍ
    （０．００１インチ）〜０．０７６２ｍｍ（０．００３
    インチ）である請求項１記載の分割リング型静電チャッ
    ク。
  16. 【請求項１６】上記絶縁材の破壊電圧強度がミル当り５
    ００ボルト以上である請求項１５記載の分割リング型静
    電チャック。
  17. 【請求項１７】上記絶縁材が陽極酸化処理アルミニウム
    である請求項１５記載の分割リング型静電チャック。
  18. 【請求項１８】（ａ）第１電極を形成する工程と； （ｂ）第２電極を形成する工程と； （ｃ）上記第１電極と上記第２電極とを絶縁材で被覆す
    る工程と； （ｄ）上記第１電極と上記第２電極とを接合して接合頂
    部表面を形成する工程と； （ｅ）上記第１及び第２の電極の接合頂部表面に機械加
    工を施して単一かつ同一平面状態の平坦かつ平滑な表面
    を形成する工程と； （ｆ）上記頂部表面に絶縁材を設ける工程と; を有する ことを特徴とする分割リング型静電チャックの
    製造方法。
  19. 【請求項１９】第１電極を形成する上記工程（ａ）が、
    更に： （ｇ）単一の導体ブロックを設ける工程と; （ｈ）該ブロックのハブ部分とリム部分との間に、垂線
    に対して約１０度の角度で傾斜した傾斜部を有する凹部
    を、上記ハブと上記リムとが該凹部のまわりで一体に連
    結する状態で機械加工する工程と； （ｉ）上記第１電極に垂直に配置されるガス供給通路を
    機械加工する工程と; を備えている請求項１８記載の分割リング型静電チャッ
    クの製造方法。
  20. 【請求項２０】第２電極を形成する上記工程（ｂ）が、
    更に： （ｊ）単一の導体ブロックを設ける工程と； （ｋ）上記導体ブロックを、中央開口を限定する概ね円
    形の壁部と外側縁部とを有するドーナツ形に成形して上
    記円形壁部と上記外側縁部との間にバンドを形成し、該
    バンドに上記第１電極の上記凹部の上記傾斜部に対応す
    る傾斜を付ける工程と； （ｌ）上記第２電極を貫通して垂直に配置されるガス供
    給通路を機械加工する工程とを備えた請求項１９記載の
    分割リング型静電チャックの製造方法。
  21. 【請求項２１】（ａ）上記第１電極と上記第２電極との
    上記接合頂部表面が、半径Ｒの円盤状であり、； （ｂ）上記第２電極の上記円形壁部が１／４Ｒの半径の
    位置に位置させ： （ｃ）上記第２電極の上記外側縁部が３／４Ｒの半径位
    置に位置させ： ることによって、上記第１電極と上記第２電極との上記
    接合頂部表面が、幾何学的に対称に２つの電極面積が均
    等になるように分離されている、 請求項２０記載の分割リング型静電チャックの製造方
    法。
  22. 【請求項２２】上記第１電極と上記第２電極とを接合す
    る上記工程（ｄ）が： （ｍ）接合しようとする上記第１電極と上記第２電極と
    の表面の間にエポキシを塗布する工程と； （ｎ）上記第１電極内に上記第２電極を位置させ、それ
    により上記第２電極の上記バンドを上記第１電極の上記
    凹部に係合させ、 上記第１電極の上記ハブを上記第２電極の上記中央開口
    に係合させ、 上記第１電極の上記リムで上記第２電極の上記外側縁部
    を囲む工程と； （ｏ）上記第１電極と上記第２電極との間の接合部から
    余分なエポキシを絞り出す工程と； （ｐ）上記余剰エポキシを除去する工程とを備えた請求
    項２０記載の分割リング型静電チャックの製造方法。
  23. 【請求項２３】上記第１電極と上記第２電極とを絶縁材
    で被覆する工程（ｃ）の前に、上記第１電極と上記第２
    電極との角部に丸みを付ける請求項１８記載の分割リン
    グ型静電チャックの製造方法。
  24. 【請求項２４】上記第１及び第２の電極の接合頂部表面
    に機械加工を施して単一かつ同一平面状態の平坦かつ平
    滑な表面を形成する工程（ｅ）が、上記第１電極及び上
    記第２電極の両者を通る網状のガス分配溝を形成する工
    程を備えている請求項１８記載の分割リング型静電チャ
    ックの製造方法。
  25. 【請求項２５】上記第１電極と上記第２電極とを絶縁材
    で被覆する工程（ｃ）の前に、上記第１電極に複数の冷
    却溝を機械加工する請求項１８記載の分割リング型静電
    チャックの製造方法。
  26. 【請求項２６】上記第１及び第２の電極の接合頂部表面
    に機械加工を施して単一かつ同一平面状態の平坦かつ平
    滑な表面を形成する工程（ｅ）により、約０．４０６ミ
    クロン（１６マイクロインチ）の平滑度を有する表面を
    形成する請求項１８記載の分割リング型静電チャックの
    製造方法。
  27. 【請求項２７】上記第１及び第２の電極の接合頂部表面
    に機械加工を施して単一かつ同一平面状態の平坦かつ平
    滑な表面を形成する工程（ｅ）により、５．０８ミクロ
    ン（０．０００２インチ）以下の平面度を有する表面を
    形成する請求項１８記載の分割リング型静電チャックの
    製造方法。
  28. 【請求項２８】上記第１及び第２の電極の接合頂部表面
    に機械加工を施して単一かつ同一平面状態の平坦かつ平
    滑な表面を形成する工程（ｅ）から、研磨を排除した請
    求項１８記載の分割リング型静電チャックの製造方法。
  29. 【請求項２９】上記第１及び第２の電極の接合頂部表面
    が、幾何学的に対称な２つの均等な電極面積になるよう
    に分離されている、請求項１８記載の分割リング型静電
    チャックの製造方法。
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