JPH11260899A - 静電チャック - Google Patents
静電チャックInfo
- Publication number
- JPH11260899A JPH11260899A JP10057835A JP5783598A JPH11260899A JP H11260899 A JPH11260899 A JP H11260899A JP 10057835 A JP10057835 A JP 10057835A JP 5783598 A JP5783598 A JP 5783598A JP H11260899 A JPH11260899 A JP H11260899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrostatic chuck
- gas
- dielectric
- suction surface
- suction
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高吸着力を有する静電チャックを提供す
る。 【解決手段】 本発明は、吸着面が108 〜1012Ωcmの体
積固有抵抗を有する誘電体材料で構成された静電チャッ
クにおいて、誘電体の吸着面と被吸着体表面の間隙に大
気圧における露点が-10 ℃以下の乾燥気体を噴出する手
段を設けたことを特徴とする静電チャックである。実施
形態として、気体噴出手段として吸着面内に小孔を有す
る絶縁性セラミックスノズルを装着したことを特徴とす
る静電チャック、及び気体噴出手段として吸着面内に絶
縁性セラミックス多孔体を装着したことを特徴とする静
電チャックを提供している。
る。 【解決手段】 本発明は、吸着面が108 〜1012Ωcmの体
積固有抵抗を有する誘電体材料で構成された静電チャッ
クにおいて、誘電体の吸着面と被吸着体表面の間隙に大
気圧における露点が-10 ℃以下の乾燥気体を噴出する手
段を設けたことを特徴とする静電チャックである。実施
形態として、気体噴出手段として吸着面内に小孔を有す
る絶縁性セラミックスノズルを装着したことを特徴とす
る静電チャック、及び気体噴出手段として吸着面内に絶
縁性セラミックス多孔体を装着したことを特徴とする静
電チャックを提供している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密工作機械や半
導体露光装置に用いられる静電チャックに関するもので
ある。
導体露光装置に用いられる静電チャックに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】精密工作機械や半導体露光装置において
は、基板等の被加工物の加工中のずれを起こさない強い
固定力を持つ保持具が必要である。また、被加工物と保
持具との密着性が良く、加工熱が保持具を通してすばや
く放散され、被加工物が熱変形しないことも重要であ
る。従来、このような保持具としては真空吸引力を利用
した真空チャックが使われてきたが、その吸着力は大気
圧（約1kgf/cm2）を上回ることは原理的にできなく、加
工熱の放散性も吸着面が真空状態に保たれるので悪い。
静電力を利用した静電チャックは、上記の課題を解決で
きる可能性を秘めているが、現在の所真空中におけるシ
リコンウェーハの保持を目的として開発がなされてきて
いる。
は、基板等の被加工物の加工中のずれを起こさない強い
固定力を持つ保持具が必要である。また、被加工物と保
持具との密着性が良く、加工熱が保持具を通してすばや
く放散され、被加工物が熱変形しないことも重要であ
る。従来、このような保持具としては真空吸引力を利用
した真空チャックが使われてきたが、その吸着力は大気
圧（約1kgf/cm2）を上回ることは原理的にできなく、加
工熱の放散性も吸着面が真空状態に保たれるので悪い。
静電力を利用した静電チャックは、上記の課題を解決で
きる可能性を秘めているが、現在の所真空中におけるシ
リコンウェーハの保持を目的として開発がなされてきて
いる。
【０００３】上記の静電チャックとしては、誘電体にわ
ずかな導電性を持たせ、ジョンセン−ラーベック（John
sen-Rahbek）効果を発揮させ、高い吸着力を得るタイプ
のものが主流になっている。このタイプの静電チャック
は、真空環境下では高い吸着力が得られるが、通常の大
気環境下では著しく吸着力が落ちることが知られている
（T. Watanabe et al. Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 31
(1992)pp.2145-2150 ）。大気下における静電チャック
の用途としては、半導体露光装置のウェーハ保持に応用
する試みが特開平2-67745 号公報に開示されているが、
技術的には真空吸着手段との併用であり、大気環境下で
単独で使用できる技術は提供していない。
ずかな導電性を持たせ、ジョンセン−ラーベック（John
sen-Rahbek）効果を発揮させ、高い吸着力を得るタイプ
のものが主流になっている。このタイプの静電チャック
は、真空環境下では高い吸着力が得られるが、通常の大
気環境下では著しく吸着力が落ちることが知られている
（T. Watanabe et al. Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 31
(1992)pp.2145-2150 ）。大気下における静電チャック
の用途としては、半導体露光装置のウェーハ保持に応用
する試みが特開平2-67745 号公報に開示されているが、
技術的には真空吸着手段との併用であり、大気環境下で
単独で使用できる技術は提供していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】静電吸着力におけるジ
ョンセン−ラーベック効果は、静電チャックの誘電体下
面に位置する電極に電圧を印加した時に、電極から誘電
体表面に向けて電荷の移動が起こり、表面に移動した電
荷と被吸着体表面に誘起された反対符号の電荷とが引き
合う現象を指している。この現象を利用すると、正と負
の電荷間の距離を表面の起伏程度に短くすることができ
るので非常に高い吸着力が得られる。しかしながら、こ
の現象が起こるためには、誘電体がわずかな導電性を持
ち、電荷の表面への移動を許すと同時に、表面に移動し
た電荷が他極に移動しないために、誘電体の表面抵抗
（又は被吸着体との接触抵抗）が十分に高いことが要求
される。大気環境下では、大気中の水分の影響によって
大きく表面抵抗が低下することが知られており、これが
大気環境下では強い吸着力が得られない原因と考えられ
る。
ョンセン−ラーベック効果は、静電チャックの誘電体下
面に位置する電極に電圧を印加した時に、電極から誘電
体表面に向けて電荷の移動が起こり、表面に移動した電
荷と被吸着体表面に誘起された反対符号の電荷とが引き
合う現象を指している。この現象を利用すると、正と負
の電荷間の距離を表面の起伏程度に短くすることができ
るので非常に高い吸着力が得られる。しかしながら、こ
の現象が起こるためには、誘電体がわずかな導電性を持
ち、電荷の表面への移動を許すと同時に、表面に移動し
た電荷が他極に移動しないために、誘電体の表面抵抗
（又は被吸着体との接触抵抗）が十分に高いことが要求
される。大気環境下では、大気中の水分の影響によって
大きく表面抵抗が低下することが知られており、これが
大気環境下では強い吸着力が得られない原因と考えられ
る。
【０００５】本発明は、吸着面の雰囲気を低湿度で一定
に保つ手段を付加することにより、真空環境下のみなら
ず大気環境下でも安定して高い吸着力が得られる静電チ
ャックを提供することを目的とする。
に保つ手段を付加することにより、真空環境下のみなら
ず大気環境下でも安定して高い吸着力が得られる静電チ
ャックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、108 〜1012Ω
cmの体積固有抵抗を有する誘電体材料で構成された静電
チャックにおいて、誘電体の吸着面と被吸着体表面のな
す間隙に大気圧下における露点が-10 ℃以下の乾燥気体
を噴出する手段を設けたことを特徴とする静電チャック
である。吸着面に絶えず乾燥気体を供給することによ
り、外部環境の変化に左右されることなく、絶えず吸着
面を一定の低湿度の状態に保つことができ、高い吸着力
を維持することができる。
cmの体積固有抵抗を有する誘電体材料で構成された静電
チャックにおいて、誘電体の吸着面と被吸着体表面のな
す間隙に大気圧下における露点が-10 ℃以下の乾燥気体
を噴出する手段を設けたことを特徴とする静電チャック
である。吸着面に絶えず乾燥気体を供給することによ
り、外部環境の変化に左右されることなく、絶えず吸着
面を一定の低湿度の状態に保つことができ、高い吸着力
を維持することができる。
【０００７】本発明は、小孔を有する絶縁性セラミック
スノズルを静電チャックの吸着面又は吸着面と同一平面
上に装着し、ノズル小孔から気体噴出を行うことにより
実現可能である。また、他の気体噴出の手段として、吸
着面又は吸着面と同一平面上に絶縁性セラミックス多孔
体を装着し、多孔体露出面から気体を噴出する方法を使
用することができる。
スノズルを静電チャックの吸着面又は吸着面と同一平面
上に装着し、ノズル小孔から気体噴出を行うことにより
実現可能である。また、他の気体噴出の手段として、吸
着面又は吸着面と同一平面上に絶縁性セラミックス多孔
体を装着し、多孔体露出面から気体を噴出する方法を使
用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一つの実施形態を
示す。図１にては、単極型の静電チャックを示してお
り、直流電源１により、被吸着体２と静電チャック側の
誘電体下面の膜状電極３に電圧が印加される構造となっ
ている。被吸着体は、シリコンウェーハ等半導体（又は
導電体）、又は絶縁体であれば被吸着面に導電性膜を付
与したものでもよい。静電チャックの用途により被吸着
体に電極を設けることが困難な場合には、静電チャック
側に正、負の両極を設け、双極型とすることもできる。
ジョンセン−ラーベック効果を利用する静電チャックで
は通常100 〜1000V の電圧が印加される。
示す。図１にては、単極型の静電チャックを示してお
り、直流電源１により、被吸着体２と静電チャック側の
誘電体下面の膜状電極３に電圧が印加される構造となっ
ている。被吸着体は、シリコンウェーハ等半導体（又は
導電体）、又は絶縁体であれば被吸着面に導電性膜を付
与したものでもよい。静電チャックの用途により被吸着
体に電極を設けることが困難な場合には、静電チャック
側に正、負の両極を設け、双極型とすることもできる。
ジョンセン−ラーベック効果を利用する静電チャックで
は通常100 〜1000V の電圧が印加される。
【０００９】静電チャックは、絶縁性のセラミックス基
体４の上面に膜状電極３を有する誘電体５が接合されて
形成される。基体４のセラミックスとしては、アルミナ
（Al2O3 ）、窒化アルミニウム（AlN ）、窒化ケイ素
（Si3N4 ）などの高電気抵抗を示す材料が適する。誘電
体５は、ジョンセン−ラーベック効果が発揮されるため
には、体積固有抵抗が108 〜1012Ωcm、好ましくは1010
〜1011Ωcmに調整されている必要がある。抵抗1012Ωcm
を越えると、表面への電荷の移動に長時間を要し、脱着
応答性が悪くなる。抵抗が108 Ωcm未満になると、流れ
る電流が多くなり、ウェーハ吸着においてはデバイスダ
メージにつながり好ましくない。体積固有抵抗の調整
は、通常上記セラミックスに抵抗調整元素を添加するこ
とによりなされる。例えば、アルミナ系ではチタニア
（TiO2）、クロミア（Cr2O3 ）等遷移金属元素からなる
酸化物を添加することにより上記の最適範囲の体積固有
抵抗を有する材料が得られる。電極は、Cu、Mo、W 、Ag
など通常の電極材料が作成方法に応じて選択される。代
表的な製造方法としては、誘電体に電極を付け、それを
基体と接着剤を用いて接合する方法がある。又は、焼成
前の誘電体にW などの高融点材料をスクリーン印刷し、
基体と一緒に同時焼成する方法も適用可能である。代表
的な誘電体の厚さは200 〜1000μm で、電極の厚さは20
〜200 μm である。図１にては、気体噴出用のノズル６
が装着されている。ノズルには、図示しない気体供給装
置からドライヤーなどを経て、給気孔７から乾燥気体が
供給される。ノズルから噴出した乾燥気体は、誘電体吸
着面８と被吸着体表面９の間に形成される間隙に充満
し、吸着面外周部から外部に放出される。この過程で、
吸着面に吸着している水分は乾燥気体と共に外部に放出
され、吸着面の間隙は低湿度の状態が実現される。ま
た、被吸着体を吸着保持している間は絶えず乾燥気体を
供給することにより、外気からの水分の侵入を阻止する
ことができる。これにより、誘電体表面の電気抵抗（又
は被吸着体との接触抵抗）が高い状態を実現することが
でき、ジョンセン−ラーベック効果を発揮させることが
できる。供給する気体としては、乾燥空気が簡便である
が、より高い熱伝達を要求する場合にはヘリウムガスが
用いられる。乾燥空気は、コンプレッサーから、エアフ
ィルター、ドライヤーを経て容易に得ることができる。
乾燥空気の質としては大気圧下における露点が-10 ℃以
下のものが必要である。露点を-10 ℃以下とすることに
より、温度0 ℃の使用環境では供給圧1kgf/cm2まで、温
度10℃では3kgf/cm2まで、温度20℃では7kgf/cm2の圧力
まで気体を結露なく供給することができる。すなわち、
大気圧下における露点が-10 ℃以下の気体を供給するこ
とにより、通常の使用環境温度、気体の供給圧力で、十
分に本発明の目的を果たすことができる。実施例に示す
通り、露点-10 ℃以下の乾燥空気を20℃近辺の温度にて
0.5kgf/cm2の圧力にて吸着面に供給することにより相対
湿度20% 以下の乾燥空気の環境を吸着面上に実現でき、
その状態にて安定して高い吸着力が得られることが判明
している。図１のノズルは膜状電極との電気絶縁性を確
保するために、アルミナ等の絶縁材料である必要があ
る。ノズルの孔径は特に規定されないが、不必要な気体
からの圧力を与えないために小さい方が好ましく、直径
で0.5mm 以下のものが好ましい。気体の供給圧は、静電
吸着力より低いものである必要があり、0.2 〜2kgf/cm2
が好適である。図１にては、ノズルを吸着面の中心に1
個装着した場合を示したが、静電チャックが大きい場合
には吸着面の外周部付近にも複数個配置する実施形態も
あり得る。
体４の上面に膜状電極３を有する誘電体５が接合されて
形成される。基体４のセラミックスとしては、アルミナ
（Al2O3 ）、窒化アルミニウム（AlN ）、窒化ケイ素
（Si3N4 ）などの高電気抵抗を示す材料が適する。誘電
体５は、ジョンセン−ラーベック効果が発揮されるため
には、体積固有抵抗が108 〜1012Ωcm、好ましくは1010
〜1011Ωcmに調整されている必要がある。抵抗1012Ωcm
を越えると、表面への電荷の移動に長時間を要し、脱着
応答性が悪くなる。抵抗が108 Ωcm未満になると、流れ
る電流が多くなり、ウェーハ吸着においてはデバイスダ
メージにつながり好ましくない。体積固有抵抗の調整
は、通常上記セラミックスに抵抗調整元素を添加するこ
とによりなされる。例えば、アルミナ系ではチタニア
（TiO2）、クロミア（Cr2O3 ）等遷移金属元素からなる
酸化物を添加することにより上記の最適範囲の体積固有
抵抗を有する材料が得られる。電極は、Cu、Mo、W 、Ag
など通常の電極材料が作成方法に応じて選択される。代
表的な製造方法としては、誘電体に電極を付け、それを
基体と接着剤を用いて接合する方法がある。又は、焼成
前の誘電体にW などの高融点材料をスクリーン印刷し、
基体と一緒に同時焼成する方法も適用可能である。代表
的な誘電体の厚さは200 〜1000μm で、電極の厚さは20
〜200 μm である。図１にては、気体噴出用のノズル６
が装着されている。ノズルには、図示しない気体供給装
置からドライヤーなどを経て、給気孔７から乾燥気体が
供給される。ノズルから噴出した乾燥気体は、誘電体吸
着面８と被吸着体表面９の間に形成される間隙に充満
し、吸着面外周部から外部に放出される。この過程で、
吸着面に吸着している水分は乾燥気体と共に外部に放出
され、吸着面の間隙は低湿度の状態が実現される。ま
た、被吸着体を吸着保持している間は絶えず乾燥気体を
供給することにより、外気からの水分の侵入を阻止する
ことができる。これにより、誘電体表面の電気抵抗（又
は被吸着体との接触抵抗）が高い状態を実現することが
でき、ジョンセン−ラーベック効果を発揮させることが
できる。供給する気体としては、乾燥空気が簡便である
が、より高い熱伝達を要求する場合にはヘリウムガスが
用いられる。乾燥空気は、コンプレッサーから、エアフ
ィルター、ドライヤーを経て容易に得ることができる。
乾燥空気の質としては大気圧下における露点が-10 ℃以
下のものが必要である。露点を-10 ℃以下とすることに
より、温度0 ℃の使用環境では供給圧1kgf/cm2まで、温
度10℃では3kgf/cm2まで、温度20℃では7kgf/cm2の圧力
まで気体を結露なく供給することができる。すなわち、
大気圧下における露点が-10 ℃以下の気体を供給するこ
とにより、通常の使用環境温度、気体の供給圧力で、十
分に本発明の目的を果たすことができる。実施例に示す
通り、露点-10 ℃以下の乾燥空気を20℃近辺の温度にて
0.5kgf/cm2の圧力にて吸着面に供給することにより相対
湿度20% 以下の乾燥空気の環境を吸着面上に実現でき、
その状態にて安定して高い吸着力が得られることが判明
している。図１のノズルは膜状電極との電気絶縁性を確
保するために、アルミナ等の絶縁材料である必要があ
る。ノズルの孔径は特に規定されないが、不必要な気体
からの圧力を与えないために小さい方が好ましく、直径
で0.5mm 以下のものが好ましい。気体の供給圧は、静電
吸着力より低いものである必要があり、0.2 〜2kgf/cm2
が好適である。図１にては、ノズルを吸着面の中心に1
個装着した場合を示したが、静電チャックが大きい場合
には吸着面の外周部付近にも複数個配置する実施形態も
あり得る。
【００１０】図２は、気体噴出を多孔体１０から行った
場合である。多孔体は、誘電体を取り囲むように配置さ
れている。気体は、多孔体の裏面全周に沿って設けられ
た通気溝１１から多孔体に流入し、多孔体内部を経て吸
着面上の露出面から噴出される。噴出気体は、エアカー
テンのような役目をし、外部環境からの気体の侵入を妨
ぐのに効果的である。また、噴出する気体の外部への排
出も容易になされ、被吸着体に与える気体の反発力も小
さくすることができる。多孔体は電気絶縁性である方が
好ましく、通常のアルミナセラミックスの多孔体を利用
することができる。多孔体としては、気孔径が小さいも
のが均一通気の点から好ましく、例えば気孔径が1 〜3
μm で気孔率が10〜30% のものが好適に使用される。
場合である。多孔体は、誘電体を取り囲むように配置さ
れている。気体は、多孔体の裏面全周に沿って設けられ
た通気溝１１から多孔体に流入し、多孔体内部を経て吸
着面上の露出面から噴出される。噴出気体は、エアカー
テンのような役目をし、外部環境からの気体の侵入を妨
ぐのに効果的である。また、噴出する気体の外部への排
出も容易になされ、被吸着体に与える気体の反発力も小
さくすることができる。多孔体は電気絶縁性である方が
好ましく、通常のアルミナセラミックスの多孔体を利用
することができる。多孔体としては、気孔径が小さいも
のが均一通気の点から好ましく、例えば気孔径が1 〜3
μm で気孔率が10〜30% のものが好適に使用される。
【００１１】本発明は、気体噴出口となる面を吸着面と
同一平面とする。その理由は、気体噴出面を吸着面より
も低くすると、そこに気体のポケットができ、気体の反
発力が増し、吸着力を弱める結果となるからである。ま
た、気体噴出面を吸着面よりも高くすると、被吸着体表
面と吸着面との距離が大きくなり、静電吸着力を下げる
結果となり好ましくない。
同一平面とする。その理由は、気体噴出面を吸着面より
も低くすると、そこに気体のポケットができ、気体の反
発力が増し、吸着力を弱める結果となるからである。ま
た、気体噴出面を吸着面よりも高くすると、被吸着体表
面と吸着面との距離が大きくなり、静電吸着力を下げる
結果となり好ましくない。
【００１２】図１、図２のいずれの実施形態において
も、気体の噴出面を含む吸着面の平面度は10μm 以下、
好ましくは5 μm 以下、より好ましくは1 μm 以下が望
ましい。また、表面粗度も、研磨などにより平均面粗さ
で1 μm 以下にする方が好ましい。ジョンセン−ラーベ
ック効果による静電力は短範囲にしか及ばないので、平
面度が良ければ良いほど、また表面の面粗さが小さけれ
ば小さいほど良好な密着状態を実現することができ、高
い吸着力が得られる。
も、気体の噴出面を含む吸着面の平面度は10μm 以下、
好ましくは5 μm 以下、より好ましくは1 μm 以下が望
ましい。また、表面粗度も、研磨などにより平均面粗さ
で1 μm 以下にする方が好ましい。ジョンセン−ラーベ
ック効果による静電力は短範囲にしか及ばないので、平
面度が良ければ良いほど、また表面の面粗さが小さけれ
ば小さいほど良好な密着状態を実現することができ、高
い吸着力が得られる。
【００１３】
【実施例】（実施例１）アルミナ（Al2O3 ）に5wt%と7.
5wt%のチタニア（TiO2）を添加した２種の焼結体を作成
した。Al2O3-5wt%TiO2材（誘電体A ）の体積固有抵抗は
2 ×1010Ωcm、Al2O3-7.5wt%TiO2材（誘電体B ）の体積
固有抵抗は1 ×109 Ωcmであった。誘電体A の厚さは30
0 μm とし、誘電体B の厚さは2000μm とした。これら
の誘電体の片方の面にAg系の厚さ50μm の膜状電極を付
与し、電気絶縁性のアルミナ基体に接合することにより
２種の静電チャックを作成した。被吸着体にはシリコン
ウェーハを用いた。吸着面へ供給する気体としては、コ
ンプレッサーからフィルター、ドライヤーを経て供給さ
れる乾燥空気を用いた。乾燥空気の大気圧下における露
点は-15 ℃であった。気体を吸着面に供給する手段とし
ては気孔径1 μm 、気孔率30% のアルミナ質の多孔体を
用いた。
5wt%のチタニア（TiO2）を添加した２種の焼結体を作成
した。Al2O3-5wt%TiO2材（誘電体A ）の体積固有抵抗は
2 ×1010Ωcm、Al2O3-7.5wt%TiO2材（誘電体B ）の体積
固有抵抗は1 ×109 Ωcmであった。誘電体A の厚さは30
0 μm とし、誘電体B の厚さは2000μm とした。これら
の誘電体の片方の面にAg系の厚さ50μm の膜状電極を付
与し、電気絶縁性のアルミナ基体に接合することにより
２種の静電チャックを作成した。被吸着体にはシリコン
ウェーハを用いた。吸着面へ供給する気体としては、コ
ンプレッサーからフィルター、ドライヤーを経て供給さ
れる乾燥空気を用いた。乾燥空気の大気圧下における露
点は-15 ℃であった。気体を吸着面に供給する手段とし
ては気孔径1 μm 、気孔率30% のアルミナ質の多孔体を
用いた。
【００１４】組み上げた静電吸着システムにおいて、誘
電体下面の膜状電極とシリコンウェーハの間に500Vの電
圧を印加し、20℃の大気環境下でウェーハを吸着させ
た。吸着開始時の吸着面上の相対湿度を50% より高く設
定しておき、多孔体から給気圧0.5kgf/cm2で乾燥空気を
噴出させることにより吸着面間の湿度を徐々に下げてい
った。その過程で静電吸着力を測定した結果、湿度の低
下と共に吸着力が上昇し、図３に示すように湿度が20%
以下の状態において吸着力はほぼ一定の高い値を示し、
誘電体A を使用した場合は約8kgf/cm2、誘電体B を使用
した場合は3 〜4kgf/cm2であった。これらの値は、真空
チャックで実現できる吸着力1kgf/cm2に比べて顕著に大
きい。
電体下面の膜状電極とシリコンウェーハの間に500Vの電
圧を印加し、20℃の大気環境下でウェーハを吸着させ
た。吸着開始時の吸着面上の相対湿度を50% より高く設
定しておき、多孔体から給気圧0.5kgf/cm2で乾燥空気を
噴出させることにより吸着面間の湿度を徐々に下げてい
った。その過程で静電吸着力を測定した結果、湿度の低
下と共に吸着力が上昇し、図３に示すように湿度が20%
以下の状態において吸着力はほぼ一定の高い値を示し、
誘電体A を使用した場合は約8kgf/cm2、誘電体B を使用
した場合は3 〜4kgf/cm2であった。これらの値は、真空
チャックで実現できる吸着力1kgf/cm2に比べて顕著に大
きい。
【００１５】（実施例２）静電チャックの気体噴出手段
として、直径が0.1mm の小孔を有するアルミナセラミッ
クス製のノズルを用いた。実施例１記載の誘電体A を用
い、同様の膜状電極を設けたのち、アルミナ基体と接合
し、誘電体中心に上記のノズルを接着剤によって装着し
た。この静電チャックに対する被吸着体としてはガラス
基板を用い、被吸着面には導電性付与のためにスパッタ
リング法によりCr膜を形成した。試験においては、大気
圧下における露点が-15 ℃の乾燥気体を1kgf/cm2の給気
圧でノズルに供給し、給気状態で被吸着体を載置し、電
圧を印加した。その結果、500V印加時に6 〜7kgf/cm2の
高い吸着力が得られた。
として、直径が0.1mm の小孔を有するアルミナセラミッ
クス製のノズルを用いた。実施例１記載の誘電体A を用
い、同様の膜状電極を設けたのち、アルミナ基体と接合
し、誘電体中心に上記のノズルを接着剤によって装着し
た。この静電チャックに対する被吸着体としてはガラス
基板を用い、被吸着面には導電性付与のためにスパッタ
リング法によりCr膜を形成した。試験においては、大気
圧下における露点が-15 ℃の乾燥気体を1kgf/cm2の給気
圧でノズルに供給し、給気状態で被吸着体を載置し、電
圧を印加した。その結果、500V印加時に6 〜7kgf/cm2の
高い吸着力が得られた。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、静電チャックに乾燥気体噴出
手段を設けることにより、吸着面上の雰囲気を絶えず乾
燥状態に保つことを可能にしている。これにより、真空
環境下のみならず大気環境下でも安定して高い吸着力が
得られる。また、気体噴出面を吸着面と同一平面上に置
くことにより、気体からの反発力を小さくすることがで
き、静電吸着力を最大限引き出すことを可能にしてい
る。
手段を設けることにより、吸着面上の雰囲気を絶えず乾
燥状態に保つことを可能にしている。これにより、真空
環境下のみならず大気環境下でも安定して高い吸着力が
得られる。また、気体噴出面を吸着面と同一平面上に置
くことにより、気体からの反発力を小さくすることがで
き、静電吸着力を最大限引き出すことを可能にしてい
る。
【図１】気体噴出手段として小孔を有するノズルを用い
た場合で、(a) は静電チャックの吸着面の平面図、(b)
は断面図で示す説明図である。
た場合で、(a) は静電チャックの吸着面の平面図、(b)
は断面図で示す説明図である。
【図２】気体噴出手段として多孔体を用いた場合で、同
じく(a) は吸着面の平面図、(b) は断面図である。
じく(a) は吸着面の平面図、(b) は断面図である。
【図３】静電吸着力と吸着面上の相対湿度との関係を表
す図である。
す図である。
１・・・直流電源 ２・・・被吸着体 ３・・・膜状電極 ４・・・基体 ５・・・誘電体 ６・・・ノズル ７・・・給気孔 ８・・・誘電体吸着面 ９・・・被吸着体表面 １０・・・多孔体 １１・・・通気溝
Claims (3)
- 【請求項１】 108 〜1012Ωcmの体積固有抵抗を有する
誘電体材料で構成された静電チャックにおいて、誘電体
の吸着面と被吸着体表面のなす間隙に大気圧下における
露点が-10 ℃以下の乾燥気体を噴出する手段を設けたこ
とを特徴とする静電チャック。 - 【請求項２】 気体噴出手段として、誘電体の吸着面又
は吸着面と同一平面上に気体噴出口を有する電気絶縁性
セラミックスノズルを装着したことを特徴とする請求項
１記載の静電チャック。 - 【請求項３】 気体噴出手段として、誘電体の吸着面又
は吸着面と同一平面上に気体噴出口を有する電気絶縁性
セラミックス多孔体を装着したことを特徴とする請求項
１記載の静電チャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057835A JPH11260899A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 静電チャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057835A JPH11260899A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 静電チャック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260899A true JPH11260899A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13067019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10057835A Withdrawn JPH11260899A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 静電チャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260899A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009370A3 (en) * | 2001-07-18 | 2003-10-23 | Applied Materials Inc | Substrate support pedestal |
| JP2004508728A (ja) * | 2000-09-05 | 2004-03-18 | サンーゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 多孔領域を有する静電チャック |
| JP2007142455A (ja) * | 2000-04-27 | 2007-06-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体デバイス作製プロセス用装置 |
| JP2008127276A (ja) * | 2006-11-23 | 2008-06-05 | Komico Ltd | 静電チャック用窒化アルミニウム焼結体、及びその形成方法 |
| JP2009151294A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-07-09 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 光学接続部品の製造方法及びそれに用いる製造装置 |
| JP5094863B2 (ja) * | 2007-07-23 | 2012-12-12 | 株式会社クリエイティブ テクノロジー | 基板吸着装置及びその製造方法 |
| JP2014072356A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 静電チャック |
| CN109671662A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-23 | 株式会社迪思科 | 卡盘工作台机构 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP10057835A patent/JPH11260899A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007142455A (ja) * | 2000-04-27 | 2007-06-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体デバイス作製プロセス用装置 |
| JP2004508728A (ja) * | 2000-09-05 | 2004-03-18 | サンーゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 多孔領域を有する静電チャック |
| WO2003009370A3 (en) * | 2001-07-18 | 2003-10-23 | Applied Materials Inc | Substrate support pedestal |
| JP2008127276A (ja) * | 2006-11-23 | 2008-06-05 | Komico Ltd | 静電チャック用窒化アルミニウム焼結体、及びその形成方法 |
| JP5094863B2 (ja) * | 2007-07-23 | 2012-12-12 | 株式会社クリエイティブ テクノロジー | 基板吸着装置及びその製造方法 |
| JP2009151294A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-07-09 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 光学接続部品の製造方法及びそれに用いる製造装置 |
| JP2014072356A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 静電チャック |
| CN109671662A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-23 | 株式会社迪思科 | 卡盘工作台机构 |
| CN109671662B (zh) * | 2017-10-17 | 2024-05-17 | 株式会社迪思科 | 卡盘工作台机构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5382469A (en) | Ceramic-titanium nitride electrostatic chuck | |
| US6351367B1 (en) | Electrostatic holding apparatus having insulating layer with enables easy attachment and detachment of semiconductor object | |
| US6122159A (en) | Electrostatic holding apparatus | |
| JP2000323558A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JPH07297265A (ja) | 静電チャック | |
| JP3847198B2 (ja) | 静電チャック | |
| JPS63283037A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JP3287996B2 (ja) | 静電チャック装置 | |
| JP3447305B2 (ja) | 静電チャック | |
| JPH09293774A (ja) | 静電チャック | |
| JP2003179129A (ja) | 静電チャック装置 | |
| JPH11135602A (ja) | 静電吸着装置 | |
| CN114144873B (zh) | 着脱装置 | |
| JP2000021963A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JPH1187479A (ja) | 静電チャック | |
| JP2000012666A (ja) | 静電チャック | |
| JP2000183143A (ja) | 静電チャック | |
| JP4934907B2 (ja) | 静電チャック | |
| JP3820024B2 (ja) | 被吸着体 | |
| JP2960566B2 (ja) | 静電チャック基板および静電チャック | |
| JP2004031599A (ja) | 静電チャック | |
| JP2023170413A (ja) | セラミックス基板及びその製造方法、静電チャック、基板固定装置、半導体装置用パッケージ | |
| JPH09293775A (ja) | 静電チャック | |
| JP3101354B2 (ja) | 静電チャック及びこの静電チャックを備えたプラズマ装置 | |
| JPH0831917A (ja) | 静電チャック及びその製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |