JPH11297805A - 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 - Google Patents
静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤Info
- Publication number
- JPH11297805A JPH11297805A JP10101529A JP10152998A JPH11297805A JP H11297805 A JPH11297805 A JP H11297805A JP 10101529 A JP10101529 A JP 10101529A JP 10152998 A JP10152998 A JP 10152998A JP H11297805 A JPH11297805 A JP H11297805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive layer
- electrostatic chuck
- adhesive
- insulating plate
- thickness
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハ吸着面の平面度悪化や、セラミックス
基板からの接着剤層の剥離を長期に亘って防ぐことがで
き、しかも、ウエハの放熱性が良好な静電チャック装置
および静電チャック用積層シートを提供する。 【解決手段】 本発明の静電チャック装置は、金属基盤
10と、この金属基盤10上に設けられた第1接着剤層
14と、この第1接着剤層14上に設けられたセラミッ
ク絶縁板16とを具備する。接着剤層14,18は、ブ
タジエン−アクリロニトリル共重合体、オレフィン系共
重合体、およびポリフェニルエーテル共重合体から選択
される1種または2種以上と、ヒンダードフェノール系
抗酸化剤とを含有する。
基板からの接着剤層の剥離を長期に亘って防ぐことがで
き、しかも、ウエハの放熱性が良好な静電チャック装置
および静電チャック用積層シートを提供する。 【解決手段】 本発明の静電チャック装置は、金属基盤
10と、この金属基盤10上に設けられた第1接着剤層
14と、この第1接着剤層14上に設けられたセラミッ
ク絶縁板16とを具備する。接着剤層14,18は、ブ
タジエン−アクリロニトリル共重合体、オレフィン系共
重合体、およびポリフェニルエーテル共重合体から選択
される1種または2種以上と、ヒンダードフェノール系
抗酸化剤とを含有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ等の導電体
または半導体を静電気力で吸着固定するための静電チャ
ック装置および静電チャック用積層シートに関する。
または半導体を静電気力で吸着固定するための静電チャ
ック装置および静電チャック用積層シートに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハを加工する工程において
は、半導体ウエハを加工機の所定部位に固定するために
チャック装置が使用される。チャック装置としては、機
械式、真空式、および静電式の装置が存在するが、静電
チャック装置は、平坦でないウエハであっても吸着で
き、取り扱いが簡単で、真空中でも使用できる利点を有
している。
は、半導体ウエハを加工機の所定部位に固定するために
チャック装置が使用される。チャック装置としては、機
械式、真空式、および静電式の装置が存在するが、静電
チャック装置は、平坦でないウエハであっても吸着で
き、取り扱いが簡単で、真空中でも使用できる利点を有
している。
【0003】従来の静電チャック装置の一例が、特公平
5−87177号に開示されている。この装置は、図6
に示すように、金属基盤1上に、接着剤層2a、絶縁性
フィルム4b、接着剤層2b、金属薄板からなる電極層
3b、接着剤層2c、絶縁性フィルム4aを順に積層し
たものであり、絶縁性フィルム4a上にウエハ5が吸着
される。金属基盤1内には、恒温水等を通して温度調節
するための温度調節用空間6が形成されている。
5−87177号に開示されている。この装置は、図6
に示すように、金属基盤1上に、接着剤層2a、絶縁性
フィルム4b、接着剤層2b、金属薄板からなる電極層
3b、接着剤層2c、絶縁性フィルム4aを順に積層し
たものであり、絶縁性フィルム4a上にウエハ5が吸着
される。金属基盤1内には、恒温水等を通して温度調節
するための温度調節用空間6が形成されている。
【0004】また、図7は特開平8−148549号公
報に開示された静電チャック装置を示す。この装置で
は、金属基盤1の上に比較的厚い絶縁性接着剤層2が形
成され、その上に金属の蒸着膜またはメッキ膜からなる
電極層3aが形成され、その上に絶縁性フィルム4が接
着されて、これに半導体ウエハ5が吸着されるようにな
っている。
報に開示された静電チャック装置を示す。この装置で
は、金属基盤1の上に比較的厚い絶縁性接着剤層2が形
成され、その上に金属の蒸着膜またはメッキ膜からなる
電極層3aが形成され、その上に絶縁性フィルム4が接
着されて、これに半導体ウエハ5が吸着されるようにな
っている。
【0005】ところで、これらの装置では、金属基盤1
と電極3a,3bとの間の絶縁性を確保するため、金属
基盤1と電極3a,3bとの間に設けられる絶縁層、す
なわち、図6の例では接着剤層2a、絶縁性フィルム4
b、接着剤層2bの合計、また図7の例では接着剤層2
を十分に厚く形成しなければならない。しかもこれらは
全て樹脂材料であるから熱伝導率が低く、結果として、
ウエハ5から金属基板1への伝熱性が悪いという問題が
あった。伝熱性が悪いと、処理中のウェハが異常に昇温
するなどの原因となり得る。
と電極3a,3bとの間の絶縁性を確保するため、金属
基盤1と電極3a,3bとの間に設けられる絶縁層、す
なわち、図6の例では接着剤層2a、絶縁性フィルム4
b、接着剤層2bの合計、また図7の例では接着剤層2
を十分に厚く形成しなければならない。しかもこれらは
全て樹脂材料であるから熱伝導率が低く、結果として、
ウエハ5から金属基板1への伝熱性が悪いという問題が
あった。伝熱性が悪いと、処理中のウェハが異常に昇温
するなどの原因となり得る。
【0006】そこで最近では、金属基盤と電極との間
に、絶縁性に優れ、しかも樹脂より熱伝導性が良好なセ
ラミック絶縁板を配置することにより、金属基盤と電極
との間の絶縁性を高く確保しつつ、ウエハから金属基盤
への伝熱性を向上することが提案されている。
に、絶縁性に優れ、しかも樹脂より熱伝導性が良好なセ
ラミック絶縁板を配置することにより、金属基盤と電極
との間の絶縁性を高く確保しつつ、ウエハから金属基盤
への伝熱性を向上することが提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なセラミック絶縁板は通常薄い物であり、その下面は接
着剤を介して金属基盤に接着される上、セラミック絶縁
板の上面にも、接着剤を介して絶縁性シートが貼付され
る。これらのような接着剤として、従来はエポキシ系等
の接着剤が使用されていたが、全ての接着剤は多かれ少
なかれ硬化の過程で体積変化を生じるため、セラミック
絶縁板の特に外周部で接着剤層がセラミック絶縁板から
剥離し、剥離部分での熱伝導性を悪化させてウエハ外周
部の冷却が困難になったり、接着剤層の体積変化により
セラミック絶縁板に応力がかかり、セラミック絶縁板が
歪んでウエハ吸着面の平面度が悪化し、ウエハ吸着力が
低下したり、ウエハ吸着面とウエハとの間に僅かに供給
される冷却用ヘリウムガスの漏れが激しくなるなどの様
々な問題があった。また、セラミック絶縁板の上面に形
成された接着剤層も、硬化の過程で体積変化を生じれ
ば、前記同様に剥離を生じたり、セラミック絶縁板を歪
ませたり、ウエハ吸着面の平面度を悪化させる原因とな
り、同様の悪影響を及ぼす。
なセラミック絶縁板は通常薄い物であり、その下面は接
着剤を介して金属基盤に接着される上、セラミック絶縁
板の上面にも、接着剤を介して絶縁性シートが貼付され
る。これらのような接着剤として、従来はエポキシ系等
の接着剤が使用されていたが、全ての接着剤は多かれ少
なかれ硬化の過程で体積変化を生じるため、セラミック
絶縁板の特に外周部で接着剤層がセラミック絶縁板から
剥離し、剥離部分での熱伝導性を悪化させてウエハ外周
部の冷却が困難になったり、接着剤層の体積変化により
セラミック絶縁板に応力がかかり、セラミック絶縁板が
歪んでウエハ吸着面の平面度が悪化し、ウエハ吸着力が
低下したり、ウエハ吸着面とウエハとの間に僅かに供給
される冷却用ヘリウムガスの漏れが激しくなるなどの様
々な問題があった。また、セラミック絶縁板の上面に形
成された接着剤層も、硬化の過程で体積変化を生じれ
ば、前記同様に剥離を生じたり、セラミック絶縁板を歪
ませたり、ウエハ吸着面の平面度を悪化させる原因とな
り、同様の悪影響を及ぼす。
【0008】そこで、本発明者らは、セラミック絶縁板
の上面または下面に設けられる接着剤層にゴム成分を添
加することにより、接着剤層に適度の弾性を付与し、接
着剤層に体積変化が生じた場合にもこの弾性によって応
力を緩和し、セラミック絶縁板やウエハ吸着面の歪みを
防ぐことを発案した。
の上面または下面に設けられる接着剤層にゴム成分を添
加することにより、接着剤層に適度の弾性を付与し、接
着剤層に体積変化が生じた場合にもこの弾性によって応
力を緩和し、セラミック絶縁板やウエハ吸着面の歪みを
防ぐことを発案した。
【0009】しかし、このようなゴム成分を含有する接
着剤層では、プラズマ等によるウエハ処理を繰り返すう
ちにゴム成分が酸化により劣化し、徐々に弾性を失って
応力緩和効果が低下し、緩和されていた応力がセラミッ
ク絶縁板の歪みやウエハ吸着面の平面度低下をもたら
し、前述したような様々な問題が再び顕在化してくると
いう問題を有していた。
着剤層では、プラズマ等によるウエハ処理を繰り返すう
ちにゴム成分が酸化により劣化し、徐々に弾性を失って
応力緩和効果が低下し、緩和されていた応力がセラミッ
ク絶縁板の歪みやウエハ吸着面の平面度低下をもたら
し、前述したような様々な問題が再び顕在化してくると
いう問題を有していた。
【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ウエハ吸着面の平面度悪化や、セラミックス基板か
らの接着剤層の剥離を長期に亘って防ぐことができ、し
かも、ウエハの放熱性が良好な静電チャック装置および
静電チャック用積層シートを提供することにある。
で、ウエハ吸着面の平面度悪化や、セラミックス基板か
らの接着剤層の剥離を長期に亘って防ぐことができ、し
かも、ウエハの放熱性が良好な静電チャック装置および
静電チャック用積層シートを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る静電チャック装置は、金属基盤と、こ
の金属基盤上に設けられた接着剤層と、この接着剤層上
に設けられたセラミック製のセラミック絶縁板とを有
し、前記接着剤層は、ゴム成分およびフェノール系抗酸
化剤とを含有していることを特徴とする。前記ゴム成分
の好ましい例としては、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、オレフィン系共重合体、およびポリフェニル
エーテル共重合体から選択される1種または2種以上の
混合物が挙げられる。前記フェノール系抗酸化剤の好ま
しい例としては、ヒンダードフェノール系抗酸化剤が例
示でき、中でも、その一分子中に、t−ブチル基が2基
以上結合しているフェノール基を3基以上有し、分子量
は700以上である物質がより好適である。さらに、ヒ
ンダードフェノール系抗酸化剤は、200℃に加熱した
際の熱重量減少率が5%以下であり、前記各接着剤層の
反り率は0.03%以下であることが好ましい。なお、
ヒンダードとは立体障害を有することを意味する。
め、本発明に係る静電チャック装置は、金属基盤と、こ
の金属基盤上に設けられた接着剤層と、この接着剤層上
に設けられたセラミック製のセラミック絶縁板とを有
し、前記接着剤層は、ゴム成分およびフェノール系抗酸
化剤とを含有していることを特徴とする。前記ゴム成分
の好ましい例としては、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、オレフィン系共重合体、およびポリフェニル
エーテル共重合体から選択される1種または2種以上の
混合物が挙げられる。前記フェノール系抗酸化剤の好ま
しい例としては、ヒンダードフェノール系抗酸化剤が例
示でき、中でも、その一分子中に、t−ブチル基が2基
以上結合しているフェノール基を3基以上有し、分子量
は700以上である物質がより好適である。さらに、ヒ
ンダードフェノール系抗酸化剤は、200℃に加熱した
際の熱重量減少率が5%以下であり、前記各接着剤層の
反り率は0.03%以下であることが好ましい。なお、
ヒンダードとは立体障害を有することを意味する。
【0012】一方、本発明に係る静電チャック用積層シ
ートは、絶縁性フィルムと、この絶縁性フィルムの少な
くとも一面に設けられた接着剤層とを有し、前記接着剤
層は、ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤とを含有し
ていることを特徴とする。前記絶縁性フィルムには電極
が固定されていてもよい。
ートは、絶縁性フィルムと、この絶縁性フィルムの少な
くとも一面に設けられた接着剤層とを有し、前記接着剤
層は、ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤とを含有し
ていることを特徴とする。前記絶縁性フィルムには電極
が固定されていてもよい。
【0013】また、本発明に係る静電チャックシート用
接着剤は、ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤とを含
有し、前記ゴム成分は、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、オレフィン系共重合体、およびポリフェニル
エーテル共重合体から選択される1種または2種以上で
あり、前記フェノール系抗酸化剤は、その一分子中に、
t−ブチル基が2基以上結合しているフェノール基を3
基以上有し、分子量は700以上である物質であること
を特徴とする。
接着剤は、ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤とを含
有し、前記ゴム成分は、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、オレフィン系共重合体、およびポリフェニル
エーテル共重合体から選択される1種または2種以上で
あり、前記フェノール系抗酸化剤は、その一分子中に、
t−ブチル基が2基以上結合しているフェノール基を3
基以上有し、分子量は700以上である物質であること
を特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について詳細に説明する。図1は本発明に係る静電チャ
ック装置の一実施形態を示している。この静電チャック
装置は、円盤形をなす金属基盤10、絶縁性および応力
緩和性に優れた第1接着剤層14、円板状をなすセラミ
ック絶縁板16、第2接着剤層18、および絶縁性フィ
ルム22が順に形成されたものであり、第2接着剤層1
8と絶縁性フィルム22との間に、一定のパターンをな
す電極層20が形成されている。また、金属基盤10の
内部には、熱媒流路12が形成されており、ウエハ温度
を調整するための熱媒が通されるようになっている。
について詳細に説明する。図1は本発明に係る静電チャ
ック装置の一実施形態を示している。この静電チャック
装置は、円盤形をなす金属基盤10、絶縁性および応力
緩和性に優れた第1接着剤層14、円板状をなすセラミ
ック絶縁板16、第2接着剤層18、および絶縁性フィ
ルム22が順に形成されたものであり、第2接着剤層1
8と絶縁性フィルム22との間に、一定のパターンをな
す電極層20が形成されている。また、金属基盤10の
内部には、熱媒流路12が形成されており、ウエハ温度
を調整するための熱媒が通されるようになっている。
【0015】電極層20は、絶縁性フィルム22の下面
に蒸着またはメッキされた金属蒸着膜または金属メッキ
膜である。電極層20は、第2接着剤層18、セラミッ
ク絶縁板16、および第1接着剤層14を貫通した通電
手段(図示略)を通じて電圧発生装置に接続され、電極
層20へ電圧を印可すると、絶縁性フィルム22の吸着
面に分極電荷が発生し、半導体ウエハWが吸着されるよ
うになっている。なお、静電チャック装置が吸着する対
象は、ウエハに限定されるものではなく、導電体または
半導体であればいずれも吸着できる。
に蒸着またはメッキされた金属蒸着膜または金属メッキ
膜である。電極層20は、第2接着剤層18、セラミッ
ク絶縁板16、および第1接着剤層14を貫通した通電
手段(図示略)を通じて電圧発生装置に接続され、電極
層20へ電圧を印可すると、絶縁性フィルム22の吸着
面に分極電荷が発生し、半導体ウエハWが吸着されるよ
うになっている。なお、静電チャック装置が吸着する対
象は、ウエハに限定されるものではなく、導電体または
半導体であればいずれも吸着できる。
【0016】絶縁性フィルム22、電極層20、および
第2接着剤層18は、絶縁性フィルム22が損耗した場
合に、セラミック絶縁板16から剥がして交換される積
層シート17を構成している。
第2接着剤層18は、絶縁性フィルム22が損耗した場
合に、セラミック絶縁板16から剥がして交換される積
層シート17を構成している。
【0017】図3および図4は、この実施形態をより具
体的に示している。これらの図に示すように、静電チャ
ック装置には各要素10〜22を垂直に貫通して、3つ
の貫通孔24が形成されており、これら貫通孔24内に
は昇降ロッド(図示略)が配置され、これら昇降ロッド
がウエハ吸着面から上方へ突出することにより、ウエハ
Wが昇降されるようになっている。また、要素10〜1
8の中心部を垂直に貫通して中心孔25が形成され、こ
の中心孔25内でリード線などの給電部材27が、ハン
ダ付け等の接続部26を介して電極層20に接続され、
中心孔25内が樹脂等の絶縁体28により封止されてい
る。給電部材27を介して外部から電極層20へ電圧が
供給される。なお、図3に示す電極層20の平面形状は
一例であり、他にもさまざまな変形が可能である。
体的に示している。これらの図に示すように、静電チャ
ック装置には各要素10〜22を垂直に貫通して、3つ
の貫通孔24が形成されており、これら貫通孔24内に
は昇降ロッド(図示略)が配置され、これら昇降ロッド
がウエハ吸着面から上方へ突出することにより、ウエハ
Wが昇降されるようになっている。また、要素10〜1
8の中心部を垂直に貫通して中心孔25が形成され、こ
の中心孔25内でリード線などの給電部材27が、ハン
ダ付け等の接続部26を介して電極層20に接続され、
中心孔25内が樹脂等の絶縁体28により封止されてい
る。給電部材27を介して外部から電極層20へ電圧が
供給される。なお、図3に示す電極層20の平面形状は
一例であり、他にもさまざまな変形が可能である。
【0018】電極層20の材質としては、銅、アルミニ
ウム、錫、ニッケル、クロム、銀、パラジウム、および
それらの合金などのように、蒸着やメッキ等による薄膜
形成が容易に行え、かつウエットエッチング等によるパ
ターン形成がしやすい材料であれば如何なる金属でもよ
い。
ウム、錫、ニッケル、クロム、銀、パラジウム、および
それらの合金などのように、蒸着やメッキ等による薄膜
形成が容易に行え、かつウエットエッチング等によるパ
ターン形成がしやすい材料であれば如何なる金属でもよ
い。
【0019】電極層20の厚さは限定はされないが、3
00オングストローム〜10μmであることが好まし
い。300オングストローム未満の膜厚であると均一な
膜が形成しにくいうえ、アルミニウム等の反応性の高い
材料の場合は、酸化しやすいため安定した導電性を保持
するのが難しい。また、10μmを越えると蒸着やメッ
キ法では形成コストがかかる。製造のしやすさを考慮す
ると、電極層20の厚さは500オングストローム〜5
μmであることがより好ましい。
00オングストローム〜10μmであることが好まし
い。300オングストローム未満の膜厚であると均一な
膜が形成しにくいうえ、アルミニウム等の反応性の高い
材料の場合は、酸化しやすいため安定した導電性を保持
するのが難しい。また、10μmを越えると蒸着やメッ
キ法では形成コストがかかる。製造のしやすさを考慮す
ると、電極層20の厚さは500オングストローム〜5
μmであることがより好ましい。
【0020】絶縁性フィルム22は、誘電率ε、誘電損
失係数tanδ、耐電圧等の電気特性等を考慮したうえ
で、150℃以上の耐熱温度を有する絶縁性フィルムが
好ましい。150℃以上の耐熱性を有する絶縁性フィル
ムとしては、例えば、フッ素樹脂(フロロエチレン−プ
ロピレン共重合体等)、ポリエーテルサルフォン、ポリ
エーテルケトン、セルローストリアセテート、シリコー
ンゴム、ポリイミド等があげられ、その中でも特に、ポ
リイミドが好ましい。ポリイミドフィルムとしては、例
えば、「カプトン」(東レ・デュポン社製)、「アピカ
ル」(鐘淵化学工業社製)、「ユーピレックス」(宇部
興産社製)等の商品名で販売されているフィルムが例示
できる。
失係数tanδ、耐電圧等の電気特性等を考慮したうえ
で、150℃以上の耐熱温度を有する絶縁性フィルムが
好ましい。150℃以上の耐熱性を有する絶縁性フィル
ムとしては、例えば、フッ素樹脂(フロロエチレン−プ
ロピレン共重合体等)、ポリエーテルサルフォン、ポリ
エーテルケトン、セルローストリアセテート、シリコー
ンゴム、ポリイミド等があげられ、その中でも特に、ポ
リイミドが好ましい。ポリイミドフィルムとしては、例
えば、「カプトン」(東レ・デュポン社製)、「アピカ
ル」(鐘淵化学工業社製)、「ユーピレックス」(宇部
興産社製)等の商品名で販売されているフィルムが例示
できる。
【0021】絶縁性フィルム22の厚さは限定されない
が、20〜75μmの範囲が好ましい。熱伝導性、吸着
力の観点からは薄い方が好ましいが、機械的強度、耐電
圧および耐久性(耐疲労性)を考慮すると、40〜60
μmの範囲が特に好ましい。
が、20〜75μmの範囲が好ましい。熱伝導性、吸着
力の観点からは薄い方が好ましいが、機械的強度、耐電
圧および耐久性(耐疲労性)を考慮すると、40〜60
μmの範囲が特に好ましい。
【0022】セラミック絶縁板16は、絶縁性および熱
伝導性に優れ、溶剤に対する耐性があることが必要で、
具体的にはアルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭
化珪素、ジルコニア、ガラス等が好ましく、表面が平滑
なものが使用される。セラミック絶縁板16の厚さは限
定はされないが、被吸着面の熱を逃がしつつ十分な耐久
性を確保する観点から、0.3〜8mmの範囲が好まし
く、さらに好ましくは0.5〜4mm、最適には0.5
〜2mmである。
伝導性に優れ、溶剤に対する耐性があることが必要で、
具体的にはアルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭
化珪素、ジルコニア、ガラス等が好ましく、表面が平滑
なものが使用される。セラミック絶縁板16の厚さは限
定はされないが、被吸着面の熱を逃がしつつ十分な耐久
性を確保する観点から、0.3〜8mmの範囲が好まし
く、さらに好ましくは0.5〜4mm、最適には0.5
〜2mmである。
【0023】金属基盤10、第1接着剤層14、セラミ
ック絶縁板16、第2接着剤層18、絶縁性フィルム2
2には、ウエハ吸着面に開口する複数のガス通路(図示
略)が形成されていてもよい。これらガス通路を通し
て、少量の不活性ガス、特に伝熱性に優れたヘリウムガ
スを噴出させることにより、半導体ウエハWの冷却を促
進することができる。
ック絶縁板16、第2接着剤層18、絶縁性フィルム2
2には、ウエハ吸着面に開口する複数のガス通路(図示
略)が形成されていてもよい。これらガス通路を通し
て、少量の不活性ガス、特に伝熱性に優れたヘリウムガ
スを噴出させることにより、半導体ウエハWの冷却を促
進することができる。
【0024】第1接着剤層14および第2接着剤層18
を形成するための接着剤としては、絶縁性フィルム2
2、電極層20、セラミック絶縁板16および金属基盤
10の4者に対する接着力、電気特性、および耐熱性に
優れていることが必要であり、特に第1接着剤層14に
は、応力緩和能力の高い、ヤング率の低い弾性に富む接
着剤が好ましい。このような弾性に富む接着剤として
は、ゴム系成分とフェノール系抗酸化剤を含むものが好
ましい。ゴム系成分として特に好ましいものは、ブタジ
エン−アクリロニトリル共重合体、オレフィン系共重合
体、およびポリフェニルエーテル共重合体から選択され
る1種または2種以上の混合物であり、特にブタジエン
−アクリロニトリル共重合体が好適である。ブタジエン
−アクリロニトリル共重合体は弾性が適当であり、セラ
ミック絶縁板16に加わる応力を緩和する作用に優れて
いるからである。
を形成するための接着剤としては、絶縁性フィルム2
2、電極層20、セラミック絶縁板16および金属基盤
10の4者に対する接着力、電気特性、および耐熱性に
優れていることが必要であり、特に第1接着剤層14に
は、応力緩和能力の高い、ヤング率の低い弾性に富む接
着剤が好ましい。このような弾性に富む接着剤として
は、ゴム系成分とフェノール系抗酸化剤を含むものが好
ましい。ゴム系成分として特に好ましいものは、ブタジ
エン−アクリロニトリル共重合体、オレフィン系共重合
体、およびポリフェニルエーテル共重合体から選択され
る1種または2種以上の混合物であり、特にブタジエン
−アクリロニトリル共重合体が好適である。ブタジエン
−アクリロニトリル共重合体は弾性が適当であり、セラ
ミック絶縁板16に加わる応力を緩和する作用に優れて
いるからである。
【0025】フェノール系抗酸化剤は、例えば接着層が
高温に曝されたときにゴム成分が発生するラジカルを吸
収して、ゴム成分が劣化することを防止する作用を果た
し、これにより第1接着剤層14および第2接着剤層1
8の弾性劣化を防止する。このようなフェノール系抗酸
化剤としては、特にヒンダードフェノール系抗酸化剤が
好ましく、特に、t−ブチル基が2基以上結合している
フェノール基を3基以上有し、分子量は700以上、よ
り好ましくは750〜1500である化合物が好適であ
る。この条件を満たす場合には、静電チャック装置が高
温に曝された場合にも、酸化防止効果が劣化しにくく、
ひいてはゴム成分の応力緩和効果を長く持続させること
ができるからである。
高温に曝されたときにゴム成分が発生するラジカルを吸
収して、ゴム成分が劣化することを防止する作用を果た
し、これにより第1接着剤層14および第2接着剤層1
8の弾性劣化を防止する。このようなフェノール系抗酸
化剤としては、特にヒンダードフェノール系抗酸化剤が
好ましく、特に、t−ブチル基が2基以上結合している
フェノール基を3基以上有し、分子量は700以上、よ
り好ましくは750〜1500である化合物が好適であ
る。この条件を満たす場合には、静電チャック装置が高
温に曝された場合にも、酸化防止効果が劣化しにくく、
ひいてはゴム成分の応力緩和効果を長く持続させること
ができるからである。
【0026】特に好ましい接着剤は、ブタジエン−アク
リロニトリル共重合体を10〜90重量%(より好まし
くは50〜90重量%、最適には60〜80重量%)
と、2個以上のマレイミド基を含有する化合物を90〜
10重量%(より好ましくは50〜10重量%、最適に
は40〜20重量%)と、前記フェノール系抗酸化剤を
0.3〜20重量%(より好ましくは0.3〜10重量
%、最適には3〜7重量%)と、パーオキサイトなどの
反応促進剤5重量%以内(より好ましくは0.1〜2重
量%、最適には0.1〜1重量%)の割合で混合したも
のを、適当な有機溶媒に溶解したものである。これを塗
布して有機溶媒を蒸発させ、半硬化した接着剤層を得た
後、被接着面に貼り合わせて加熱処理することにより、
好ましい第1接着剤層14および/または第2接着剤層
18が形成できる。
リロニトリル共重合体を10〜90重量%(より好まし
くは50〜90重量%、最適には60〜80重量%)
と、2個以上のマレイミド基を含有する化合物を90〜
10重量%(より好ましくは50〜10重量%、最適に
は40〜20重量%)と、前記フェノール系抗酸化剤を
0.3〜20重量%(より好ましくは0.3〜10重量
%、最適には3〜7重量%)と、パーオキサイトなどの
反応促進剤5重量%以内(より好ましくは0.1〜2重
量%、最適には0.1〜1重量%)の割合で混合したも
のを、適当な有機溶媒に溶解したものである。これを塗
布して有機溶媒を蒸発させ、半硬化した接着剤層を得た
後、被接着面に貼り合わせて加熱処理することにより、
好ましい第1接着剤層14および/または第2接着剤層
18が形成できる。
【0027】前記ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体としては、重量平均分子量1,000〜200,00
0およびカルボキシル基当量30〜10,000を有す
るカルボキシル基含有ブタジエン−アクリロニトリル共
重合体、重量平均分子量1,000〜200,000お
よびアクリル基当量500〜10,000を有するアク
リル基含有ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、重
量平均分子量1,000〜200,000およびエポキ
シ基当量500〜10,000を有するエポキシ基含有
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、重量平均分子
量1,000〜200,000を有するブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体、および重量平均分子量1,0
00〜200,000およびアミノ基当量500〜1
0,000を有するピペラジニルエチルアミノカルボニ
ル基含有ブタジエン−アクリロニトリル共重合体から選
択される1種または2種以上の混合物が好適である。前
記平均分子量は、より好ましくは3000〜80000
である。
体としては、重量平均分子量1,000〜200,00
0およびカルボキシル基当量30〜10,000を有す
るカルボキシル基含有ブタジエン−アクリロニトリル共
重合体、重量平均分子量1,000〜200,000お
よびアクリル基当量500〜10,000を有するアク
リル基含有ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、重
量平均分子量1,000〜200,000およびエポキ
シ基当量500〜10,000を有するエポキシ基含有
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、重量平均分子
量1,000〜200,000を有するブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体、および重量平均分子量1,0
00〜200,000およびアミノ基当量500〜1
0,000を有するピペラジニルエチルアミノカルボニ
ル基含有ブタジエン−アクリロニトリル共重合体から選
択される1種または2種以上の混合物が好適である。前
記平均分子量は、より好ましくは3000〜80000
である。
【0028】フェノール系抗酸化剤は、接着剤層の体積
変化(主に収縮)によるセラミック絶縁板の反りを低減
するために、熱重量分析法により200℃に加熱した際
の熱重量減少率が5%以下であることが好ましい。熱重
量減少率は、抗酸化剤を常温から200℃まで10℃/
minで昇温して測定した値と定義する。
変化(主に収縮)によるセラミック絶縁板の反りを低減
するために、熱重量分析法により200℃に加熱した際
の熱重量減少率が5%以下であることが好ましい。熱重
量減少率は、抗酸化剤を常温から200℃まで10℃/
minで昇温して測定した値と定義する。
【0029】フェノール系抗酸化剤の具体例としては、
1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)−s−トリアジン−2,4,6−
(1H,3H,5H)トリオン:分子量784、重量減
少率0%、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒド
ロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン:分子量54
5、重量減少率2.8%、テトラキス[メチレン(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシハイドロシンナメ
ート)]メタン:分子量1178、重量減少率0.2
%、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン:分子量775、前記重量減少率0%、等が例
示できる。これに対し、例えば2,6−ジ−t−ブチル
フェノールは分子量206.33、前記重量減少率86
%である。
1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)−s−トリアジン−2,4,6−
(1H,3H,5H)トリオン:分子量784、重量減
少率0%、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒド
ロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン:分子量54
5、重量減少率2.8%、テトラキス[メチレン(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシハイドロシンナメ
ート)]メタン:分子量1178、重量減少率0.2
%、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン:分子量775、前記重量減少率0%、等が例
示できる。これに対し、例えば2,6−ジ−t−ブチル
フェノールは分子量206.33、前記重量減少率86
%である。
【0030】接着剤層14,18にはフィラーを添加し
てもよい。フィラーとしては、例えば、シリカ、石英
粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、ダ
イヤモンド粉、マイカ、カオリナイト、フッ素樹脂粉、
シリコーン粉、ポリイミド粉、ジルコン粉等が使用され
る。これらフィラーは単独で使用してもよいし、2種以
上混合しても構わない。フィラーの含有量は、全固形分
の70重量%以内、好ましくは5〜40重量%の範囲と
される。含有量が70重量%よりも多くなると、加工時
の粘度低下が生じ、また硬化後の接着力および強度が低
下する。
てもよい。フィラーとしては、例えば、シリカ、石英
粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、ダ
イヤモンド粉、マイカ、カオリナイト、フッ素樹脂粉、
シリコーン粉、ポリイミド粉、ジルコン粉等が使用され
る。これらフィラーは単独で使用してもよいし、2種以
上混合しても構わない。フィラーの含有量は、全固形分
の70重量%以内、好ましくは5〜40重量%の範囲と
される。含有量が70重量%よりも多くなると、加工時
の粘度低下が生じ、また硬化後の接着力および強度が低
下する。
【0031】第1接着剤層14の厚さは限定されない
が、20〜200μmであることが好ましく、より好ま
しくは60〜120μmであり、最適には80〜100
μmとされる。第2接着剤層18の厚さも限定されない
が、5〜50μmであることが好ましく、より好ましく
は8〜20μmであり、最適には8〜12μmとされ
る。すなわち、第1接着剤層14は第2接着剤層18よ
り厚い方が好ましい。また、後述する反り率の試験方法
によって接着剤層に生じる反りを測定した場合、測定値
が0.03%以下であることが望ましい。
が、20〜200μmであることが好ましく、より好ま
しくは60〜120μmであり、最適には80〜100
μmとされる。第2接着剤層18の厚さも限定されない
が、5〜50μmであることが好ましく、より好ましく
は8〜20μmであり、最適には8〜12μmとされ
る。すなわち、第1接着剤層14は第2接着剤層18よ
り厚い方が好ましい。また、後述する反り率の試験方法
によって接着剤層に生じる反りを測定した場合、測定値
が0.03%以下であることが望ましい。
【0032】上記構成からなる静電チャック装置では、
半硬化状態の接着剤層を加熱処理して第1接着剤層14
および第2接着剤層18を形成する際に、これら接着剤
層14,18が若干体積変化したとしても、接着剤層1
4,18の主組成物であるゴム成分が弾性により応力を
緩和するため、セラミック絶縁板16にかかる応力を低
減することができる。また、接着剤層14,18には耐
熱性に優れたフェノール系抗酸化剤が含まれているた
め、ゴム成分から発生するラジカルを吸収し、ゴム成分
の酸化劣化を長期に亘って防ぐことが可能である。これ
により、セラミック絶縁板16に歪みが生じたり、セラ
ミック絶縁板16と接着剤層14,18との接合界面
(特に外周部)に剥離が生じてウエハWの冷却性が部分
的に低下したり、ウエハ吸着面の平面度が悪化し、ウエ
ハ吸着力が低下したり、ウエハ吸着面とウエハとの間に
僅かに供給される冷却用ヘリウムガスの漏れが激しくな
るなどの様々な問題を長期に亘って防止することが可能
であり、部品交換に要するランニングコストの低減も図
れる。
半硬化状態の接着剤層を加熱処理して第1接着剤層14
および第2接着剤層18を形成する際に、これら接着剤
層14,18が若干体積変化したとしても、接着剤層1
4,18の主組成物であるゴム成分が弾性により応力を
緩和するため、セラミック絶縁板16にかかる応力を低
減することができる。また、接着剤層14,18には耐
熱性に優れたフェノール系抗酸化剤が含まれているた
め、ゴム成分から発生するラジカルを吸収し、ゴム成分
の酸化劣化を長期に亘って防ぐことが可能である。これ
により、セラミック絶縁板16に歪みが生じたり、セラ
ミック絶縁板16と接着剤層14,18との接合界面
(特に外周部)に剥離が生じてウエハWの冷却性が部分
的に低下したり、ウエハ吸着面の平面度が悪化し、ウエ
ハ吸着力が低下したり、ウエハ吸着面とウエハとの間に
僅かに供給される冷却用ヘリウムガスの漏れが激しくな
るなどの様々な問題を長期に亘って防止することが可能
であり、部品交換に要するランニングコストの低減も図
れる。
【0033】次に、この実施形態の静電チャック装置の
製造方法について説明する。まず、絶縁性フィルム22
の一面の全面に、所定のパターン(図3参照)を有する
電極層20を形成する。複雑なパターンを有する電極層
20を形成するには、電極パターンをなす金属膜を直
接、絶縁性フィルム22上に形成することも可能である
が、フォトレジストを用いた方法で作製するとより容易
である。この場合、絶縁性フィルム22の片面全面に蒸
着法および/またはメッキ法により金属膜を形成し、そ
の金属膜上にフォトレジスト層を形成する。フォトレジ
スト層は、液状レジストを塗布し、乾燥することにより
形成してもよく、フォトレジストフィルム(ドライフィ
ルム)を熱圧着により金属膜上に貼り合わせて形成して
もよい。
製造方法について説明する。まず、絶縁性フィルム22
の一面の全面に、所定のパターン(図3参照)を有する
電極層20を形成する。複雑なパターンを有する電極層
20を形成するには、電極パターンをなす金属膜を直
接、絶縁性フィルム22上に形成することも可能である
が、フォトレジストを用いた方法で作製するとより容易
である。この場合、絶縁性フィルム22の片面全面に蒸
着法および/またはメッキ法により金属膜を形成し、そ
の金属膜上にフォトレジスト層を形成する。フォトレジ
スト層は、液状レジストを塗布し、乾燥することにより
形成してもよく、フォトレジストフィルム(ドライフィ
ルム)を熱圧着により金属膜上に貼り合わせて形成して
もよい。
【0034】続いて、フォトレジスト層をパターン露光
し、現像して金属膜を溶解すべき部分のフォトレジスト
を除去した後、金属膜の露出部分をエッチングし、洗
浄、レジスト剥離、および乾燥を行い、所定の形状の電
極層20を形成する。これらの操作は、フォトレジスト
パターンを形成する公知の方法を使用して行えばよい。
し、現像して金属膜を溶解すべき部分のフォトレジスト
を除去した後、金属膜の露出部分をエッチングし、洗
浄、レジスト剥離、および乾燥を行い、所定の形状の電
極層20を形成する。これらの操作は、フォトレジスト
パターンを形成する公知の方法を使用して行えばよい。
【0035】絶縁性フィルム22に電極層20が形成さ
れたら、絶縁性フィルム22の電極層20形成面の全面
に、第2接着剤層18を形成するための液状またはフィ
ルム状の接着剤をその表面が平坦になるように塗布し、
乾燥して半硬化させ、第2接着剤層18を形成する。必
要であればセラミック絶縁板16の形状に合わせて打ち
抜き加工し、積層シート17を得る。
れたら、絶縁性フィルム22の電極層20形成面の全面
に、第2接着剤層18を形成するための液状またはフィ
ルム状の接着剤をその表面が平坦になるように塗布し、
乾燥して半硬化させ、第2接着剤層18を形成する。必
要であればセラミック絶縁板16の形状に合わせて打ち
抜き加工し、積層シート17を得る。
【0036】次に、セラミック絶縁板16を第1接着剤
層14を介して金属基盤10に接着し、さらに、セラミ
ック絶縁板16上に、積層シート17の第2接着剤層1
8を接着する。第2接着剤層18が熱硬化性接着剤を含
む場合は、必要に応じて適切な加熟を行い、硬化処理を
行う。上記のようにして本発明の静電チャック装置を作
製することができる。
層14を介して金属基盤10に接着し、さらに、セラミ
ック絶縁板16上に、積層シート17の第2接着剤層1
8を接着する。第2接着剤層18が熱硬化性接着剤を含
む場合は、必要に応じて適切な加熟を行い、硬化処理を
行う。上記のようにして本発明の静電チャック装置を作
製することができる。
【0037】ウエハ処理により絶縁性フィルム22が疲
労した場合、積層シート17をセラミック絶縁板16か
ら剥がし、新しい積層シート17を接着する。第2接着
剤層18は薄く、しかも劣化しにくいのでセラミック絶
縁板16からの剥離が容易であり、セラミック絶縁板1
6上に一部が残ったとしても少量であるから除去は容易
である。
労した場合、積層シート17をセラミック絶縁板16か
ら剥がし、新しい積層シート17を接着する。第2接着
剤層18は薄く、しかも劣化しにくいのでセラミック絶
縁板16からの剥離が容易であり、セラミック絶縁板1
6上に一部が残ったとしても少量であるから除去は容易
である。
【0038】次に、本発明に係る静電チャック装置の他
の実施形態について図2を用いて説明する。この静電チ
ャック装置は、円盤形をなす金属基盤10、絶縁性およ
び応力緩和性に優れた第1接着剤層30、円板状をなす
セラミック絶縁板32、第2接着剤層36、および絶縁
性フィルム38が順に形成されたものであり、セラミッ
ク絶縁板32の上面には、一定のパターンをなす電極層
34が埋設状態で形成されている。すなわち、電極層3
4の上面は、セラミック絶縁板32の上面と同一面上に
ある。金属基盤10内には前記実施形態と同様に熱媒流
路12が形成されている。
の実施形態について図2を用いて説明する。この静電チ
ャック装置は、円盤形をなす金属基盤10、絶縁性およ
び応力緩和性に優れた第1接着剤層30、円板状をなす
セラミック絶縁板32、第2接着剤層36、および絶縁
性フィルム38が順に形成されたものであり、セラミッ
ク絶縁板32の上面には、一定のパターンをなす電極層
34が埋設状態で形成されている。すなわち、電極層3
4の上面は、セラミック絶縁板32の上面と同一面上に
ある。金属基盤10内には前記実施形態と同様に熱媒流
路12が形成されている。
【0039】図5はこの実施形態のより具体的な構成を
示すものであり、この実施形態の装置にも、図4の実施
形態と同様、ウエハを昇降するための貫通孔24、およ
び電極層34に給電するための要素25〜28が形成さ
れている。電極層34の平面形状も図3に示した電極層
20と同様でよいが、限定はされない。前記実施形態と
同様にガス通路(図示略)が形成されていてもよい。
示すものであり、この実施形態の装置にも、図4の実施
形態と同様、ウエハを昇降するための貫通孔24、およ
び電極層34に給電するための要素25〜28が形成さ
れている。電極層34の平面形状も図3に示した電極層
20と同様でよいが、限定はされない。前記実施形態と
同様にガス通路(図示略)が形成されていてもよい。
【0040】電極層34の材質は前記実施形態と同様で
よい。電極層34は打ち抜き形成された金属箔でもよい
し、導電性ペーストを焼成して形成した導電体であって
もよいし、セラミック絶縁板32の上面に蒸着および/
またはメッキされた金属蒸着膜または金属メッキ膜であ
ってもよい。特に、銀、白金、パラジウム、モリブデ
ン、マグネシウム、タングステンおよびこれらの合金
は、ペースト状または粉末状で扱えるため加工性、印刷
容易性に優れ好ましく、その中でもパラジウム合金は導
電性および加工性が良好である。電極層34が厚い場合
には、セラミック絶縁板32の上面に電極層34のパタ
ーンを有する凹部を形成した上で、その内部に電極層3
4が形成される。凹部を形成した場合、セラミック絶縁
板32と電極層34との間に段差があると、ウエハWの
密着性が悪化するため、電極層34を形成した後に、セ
ラミック絶縁板32および電極層34の上面を研磨等に
より平滑にすることが好ましい。
よい。電極層34は打ち抜き形成された金属箔でもよい
し、導電性ペーストを焼成して形成した導電体であって
もよいし、セラミック絶縁板32の上面に蒸着および/
またはメッキされた金属蒸着膜または金属メッキ膜であ
ってもよい。特に、銀、白金、パラジウム、モリブデ
ン、マグネシウム、タングステンおよびこれらの合金
は、ペースト状または粉末状で扱えるため加工性、印刷
容易性に優れ好ましく、その中でもパラジウム合金は導
電性および加工性が良好である。電極層34が厚い場合
には、セラミック絶縁板32の上面に電極層34のパタ
ーンを有する凹部を形成した上で、その内部に電極層3
4が形成される。凹部を形成した場合、セラミック絶縁
板32と電極層34との間に段差があると、ウエハWの
密着性が悪化するため、電極層34を形成した後に、セ
ラミック絶縁板32および電極層34の上面を研磨等に
より平滑にすることが好ましい。
【0041】電極層34の厚さは限定はされないが、こ
の実施形態では比較的厚くてもよく、0.05〜2mm
であることが好ましく、より好ましくは0.05〜1m
mとされる。電極層34が非常に薄い場合には、セラミ
ック絶縁板32の表面に凹部を形成せず、表面に電極層
34を直接形成してもよい。
の実施形態では比較的厚くてもよく、0.05〜2mm
であることが好ましく、より好ましくは0.05〜1m
mとされる。電極層34が非常に薄い場合には、セラミ
ック絶縁板32の表面に凹部を形成せず、表面に電極層
34を直接形成してもよい。
【0042】絶縁性フィルム38および第2接着剤層3
6は、絶縁性フィルム38が損耗した場合に、セラミッ
ク絶縁板32および電極層34から剥がして交換される
積層シート35を構成している。絶縁性フィルム38の
材質や厚さは、前記実施形態の絶縁性フィルム22と同
様に20〜75μmの範囲が好ましく、40〜60μm
の範囲が特に好ましい。
6は、絶縁性フィルム38が損耗した場合に、セラミッ
ク絶縁板32および電極層34から剥がして交換される
積層シート35を構成している。絶縁性フィルム38の
材質や厚さは、前記実施形態の絶縁性フィルム22と同
様に20〜75μmの範囲が好ましく、40〜60μm
の範囲が特に好ましい。
【0043】セラミック絶縁板32の材質も前記実施形
態のセラミック絶縁板16と同様でよい。セラミック絶
縁板32の厚さは限定はされないが、被吸着面の熱を逃
がしつつ十分な耐久性を確保する観点から、0.5〜8
mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは0.5〜4m
m、最適には0.5〜1mmである。
態のセラミック絶縁板16と同様でよい。セラミック絶
縁板32の厚さは限定はされないが、被吸着面の熱を逃
がしつつ十分な耐久性を確保する観点から、0.5〜8
mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは0.5〜4m
m、最適には0.5〜1mmである。
【0044】金属基盤10、第1接着剤層30、セラミ
ック絶縁板32、第2接着剤層36、絶縁性フィルム3
8には、ウエハ吸着面に開口する複数のガス通路(図示
略)が形成されていてもよい。第1接着剤層30および
第2接着剤層36を形成するための接着剤は、先の実施
形態と同様でよい。第1接着剤層30および第2接着剤
層36の厚さは限定されないが、第1接着剤層30の厚
さは20〜200μmであることが好ましく、より好ま
しくは50〜150μmであり、最適には80〜120
μmとされる。第2接着剤層36の厚さは5〜100μ
mであることが好ましく、より好ましくは5〜50μm
であり、最適には10〜30μmとされる。
ック絶縁板32、第2接着剤層36、絶縁性フィルム3
8には、ウエハ吸着面に開口する複数のガス通路(図示
略)が形成されていてもよい。第1接着剤層30および
第2接着剤層36を形成するための接着剤は、先の実施
形態と同様でよい。第1接着剤層30および第2接着剤
層36の厚さは限定されないが、第1接着剤層30の厚
さは20〜200μmであることが好ましく、より好ま
しくは50〜150μmであり、最適には80〜120
μmとされる。第2接着剤層36の厚さは5〜100μ
mであることが好ましく、より好ましくは5〜50μm
であり、最適には10〜30μmとされる。
【0045】本実施形態の静電チャック装置では、前記
実施形態と同様の効果が得られる上、第2接着剤層36
が薄いために、積層シート35を剥がして新たな積層シ
ート35を張る際に、セラミック絶縁板32および電極
層34から接着剤を洗浄等により完全に除去することが
容易であるうえ、積層シート35には電極が形成されて
いないため、積層シート35の張り替え作業が容易に行
える利点を有する。
実施形態と同様の効果が得られる上、第2接着剤層36
が薄いために、積層シート35を剥がして新たな積層シ
ート35を張る際に、セラミック絶縁板32および電極
層34から接着剤を洗浄等により完全に除去することが
容易であるうえ、積層シート35には電極が形成されて
いないため、積層シート35の張り替え作業が容易に行
える利点を有する。
【0046】次に、この実施形態の静電チャック装置の
製造方法について説明する。まず、セラミック絶縁板3
2の一面を研削加工し、電極層34のパターンをなす一
定深さの凹部を形成する。次に、この凹部内に電極層3
4を形成する。そのためには、予め打ち抜き加工等によ
り形成した板状の電極層34を凹部にはめ込んで接着し
てもよいし、蒸着やメッキ法により電極層34を凹部内
に形成してもよいが、より効率的に形成するには、白金
パラジウムや銀等の金属微粉末を含有する導電性ペース
ト等を研削部にスクリーン印刷等で塗布した後、加熱硬
化および必要に応じて数100℃での焼成を行い、電極
層34を形成する。必要に応じては、電極層34を形成
した面を研磨加工等により平滑にする。セラミック絶縁
板32を製造する時点で、焼成前のセラミック絶縁板に
所定のパターン形状を有する凹部を形成し、導電性ペー
ストを印刷あるいは、塗布した後、焼成して製造しても
よい。
製造方法について説明する。まず、セラミック絶縁板3
2の一面を研削加工し、電極層34のパターンをなす一
定深さの凹部を形成する。次に、この凹部内に電極層3
4を形成する。そのためには、予め打ち抜き加工等によ
り形成した板状の電極層34を凹部にはめ込んで接着し
てもよいし、蒸着やメッキ法により電極層34を凹部内
に形成してもよいが、より効率的に形成するには、白金
パラジウムや銀等の金属微粉末を含有する導電性ペース
ト等を研削部にスクリーン印刷等で塗布した後、加熱硬
化および必要に応じて数100℃での焼成を行い、電極
層34を形成する。必要に応じては、電極層34を形成
した面を研磨加工等により平滑にする。セラミック絶縁
板32を製造する時点で、焼成前のセラミック絶縁板に
所定のパターン形状を有する凹部を形成し、導電性ペー
ストを印刷あるいは、塗布した後、焼成して製造しても
よい。
【0047】次に、セラミック絶縁板32の下面を第1
接着剤層30を介して金属基盤10に接着する。セラミ
ック絶縁板32および金属基盤10には、予め厚さ方向
に貫通孔25が形成されていることが望ましく、電極層
34に給電部材27を接続したうえ、絶縁体28により
貫通孔25を封止する。次に、セラミック絶縁板32お
よび電極層34の上面に、積層シート35の半硬化状態
にある第2接着剤層36を接着し、加熱処理により第2
接着剤層36を硬化させる。
接着剤層30を介して金属基盤10に接着する。セラミ
ック絶縁板32および金属基盤10には、予め厚さ方向
に貫通孔25が形成されていることが望ましく、電極層
34に給電部材27を接続したうえ、絶縁体28により
貫通孔25を封止する。次に、セラミック絶縁板32お
よび電極層34の上面に、積層シート35の半硬化状態
にある第2接着剤層36を接着し、加熱処理により第2
接着剤層36を硬化させる。
【0048】ウエハWの処理により絶縁性フィルム38
が疲労した場合、積層シート35をセラミック絶縁板3
2から剥がし、新しい積層シート35を接着する。第2
接着剤層36は薄いのでセラミック絶縁板32からの剥
離が容易であり、セラミック絶縁板32上に一部が残っ
たとしても少量であるから除去は容易である。また、こ
の実施形態では、積層シート35内に電極層34が含ま
れていないので、積層シート35の交換コストを低減す
ることができる。
が疲労した場合、積層シート35をセラミック絶縁板3
2から剥がし、新しい積層シート35を接着する。第2
接着剤層36は薄いのでセラミック絶縁板32からの剥
離が容易であり、セラミック絶縁板32上に一部が残っ
たとしても少量であるから除去は容易である。また、こ
の実施形態では、積層シート35内に電極層34が含ま
れていないので、積層シート35の交換コストを低減す
ることができる。
【0049】
【実施例】[実施例1]:第1の接着剤 両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基を有す
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の80重量部を、トルエン/メチル
エチルケトン混合液(1:1)に溶解し、その溶解液
に、下式(I)で示されるマレイミド化合物20重量
部、ラウロイルペロキシド(Lauroyl peroxide/日本油
脂社製)0.1重量部、およびヒンダードフェノール系
抗酸化剤であるテトラキス[メチレン(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタン(アデカスタブ AO−60、旭電化工業
社製)を1重量部混合し、テトラヒドロフランに溶解
し、固形分率40重量%の液状接着剤を調製した。
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の80重量部を、トルエン/メチル
エチルケトン混合液(1:1)に溶解し、その溶解液
に、下式(I)で示されるマレイミド化合物20重量
部、ラウロイルペロキシド(Lauroyl peroxide/日本油
脂社製)0.1重量部、およびヒンダードフェノール系
抗酸化剤であるテトラキス[メチレン(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタン(アデカスタブ AO−60、旭電化工業
社製)を1重量部混合し、テトラヒドロフランに溶解
し、固形分率40重量%の液状接着剤を調製した。
【0050】
【化1】
【0051】[実施例2]:第2の接着剤 両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基を有す
るアクリロニトリルーブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の50重量部を、下式(II)で示
される両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基
を有するアクリロニトリルーブタジエン共重合体(m=
80、n=20、重量平均分子量10000、アクリロ
ニトリル含有量20%)の30重量部と混合し、トルエ
ン/メチルエチルケトン混合液(1:1)に溶解し、そ
の溶解液に、前記式(I)で示されるマレイミド化合物
20重量部、ラウロイルペロキシド(日本油脂社製)
0.1重量部、およびテトラキス[メチレン(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメ
ート)]メタン(アデカスタブ AO−60、旭電化工
業社製)を1重量部混合し、テトラヒドロフランに溶解
し、固形分率40重量%の液状接着剤を調製した。
るアクリロニトリルーブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の50重量部を、下式(II)で示
される両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基
を有するアクリロニトリルーブタジエン共重合体(m=
80、n=20、重量平均分子量10000、アクリロ
ニトリル含有量20%)の30重量部と混合し、トルエ
ン/メチルエチルケトン混合液(1:1)に溶解し、そ
の溶解液に、前記式(I)で示されるマレイミド化合物
20重量部、ラウロイルペロキシド(日本油脂社製)
0.1重量部、およびテトラキス[メチレン(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメ
ート)]メタン(アデカスタブ AO−60、旭電化工
業社製)を1重量部混合し、テトラヒドロフランに溶解
し、固形分率40重量%の液状接着剤を調製した。
【0052】
【化2】
【0053】[実施例3]:第3の接着剤 実施例1で使用したテトラキス[メチレン(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタンを、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−s−トリアジン
−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン(旭電化
工業社製「アデカスタブ AO−20」)に変更した点
以外は、実施例1と同様にして液状接着剤を調製した。
−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタンを、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−s−トリアジン
−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン(旭電化
工業社製「アデカスタブ AO−20」)に変更した点
以外は、実施例1と同様にして液状接着剤を調製した。
【0054】[実施例4]:第4の接着剤 実施例1で使用したテトラキス[メチレン(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタンを、1,3,5−トリメチル−2,4,6
−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジル)ベンゼン(旭電化工業社製「アデカスタブ A
O−330」)に変更した点以外は、前記実施例1と同
様にして液状接着剤を調製した。
−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタンを、1,3,5−トリメチル−2,4,6
−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジル)ベンゼン(旭電化工業社製「アデカスタブ A
O−330」)に変更した点以外は、前記実施例1と同
様にして液状接着剤を調製した。
【0055】[実施例5]:第5の接着剤 実施例1で使用したテトラキス[メチレン(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタンの添加量を、1重量部から10重量部に変
えた点以外は、実施例1と同様にして液状接着剤を調製
した。
−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメー
ト)]メタンの添加量を、1重量部から10重量部に変
えた点以外は、実施例1と同様にして液状接着剤を調製
した。
【0056】[実施例6]:第6の接着剤 実施例1で使用したマレイミド化合物を、下式(II
I)で示されるマレイミド化合物に変えた点以外は、実
施例1と同様にして液状接着剤を調製した。なお、Pは
0〜7の整数である。
I)で示されるマレイミド化合物に変えた点以外は、実
施例1と同様にして液状接着剤を調製した。なお、Pは
0〜7の整数である。
【0057】
【化3】
【0058】[実施例7]:第7の接着剤 両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基を有す
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の40重量部と、両末端にビニル基
を有するアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部
興産株式会社製「Hycar VTBN」)(m=83.
5、n=16.5、重量平均分子量3600、アクリロ
ニトリル含有量16.5%)の40重量部とを、トルエ
ン/メチルエチルケトン混合液(1:1)に溶解し、そ
の溶解液に、前記式(I)で示されるマレイミド化合物
20重量部、α−α’ビス(t-ブチルペロキシ-m-イソプ
ロピル)ベンゼン(日本油脂社製)0.1重量部、およ
びテトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメート)]メタン(ア
デカスタブ AO−60、旭電化工業社製)を1重量部
混合し、テトラヒドロフランに溶解し、固形分率40重
量%の液状接着剤を調製した。
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の40重量部と、両末端にビニル基
を有するアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部
興産株式会社製「Hycar VTBN」)(m=83.
5、n=16.5、重量平均分子量3600、アクリロ
ニトリル含有量16.5%)の40重量部とを、トルエ
ン/メチルエチルケトン混合液(1:1)に溶解し、そ
の溶解液に、前記式(I)で示されるマレイミド化合物
20重量部、α−α’ビス(t-ブチルペロキシ-m-イソプ
ロピル)ベンゼン(日本油脂社製)0.1重量部、およ
びテトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメート)]メタン(ア
デカスタブ AO−60、旭電化工業社製)を1重量部
混合し、テトラヒドロフランに溶解し、固形分率40重
量%の液状接着剤を調製した。
【0059】[実施例8]:第8の接着剤 実施例7で使用した、ビニル基を有するアクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体(宇部興産株式会社製「Hycar
VTBN」)の代わりに、両末端にカルボニル基を有
するアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産
株式会社製「Hycar CTBN」)(m=2.7、n=
1、重量平均分子量3500、アクリロニトリル含有量
16.5%)の40重量部を使用した点以外は実施例7
と同様にして接着剤を調製した。
ル−ブタジエン共重合体(宇部興産株式会社製「Hycar
VTBN」)の代わりに、両末端にカルボニル基を有
するアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産
株式会社製「Hycar CTBN」)(m=2.7、n=
1、重量平均分子量3500、アクリロニトリル含有量
16.5%)の40重量部を使用した点以外は実施例7
と同様にして接着剤を調製した。
【0060】[実施例9]:第9の接着剤 両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基を有す
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の70重量部と、ビスフェノールA
型(油化シェルエポキシ社製「Epicoto 828」の10重量
部とを、トルエン/メチルエチルケトン混合液(1:
1)に溶解し、その溶解液に、前記式(I)で示される
マレイミド化合物20重量部、α−α’ビス(t-ブチル
ペロキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(日本油脂社製)
0.1重量部、ジシアンジアミド0.3重量部、および
テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシ(ジハイドロシンナメート)]メタン(旭電
化工業社製「アデカスタブ AO−60」)を1重量部
混合し、テトラヒドロフランに溶解し、固形分率40重
量%の液状接着剤を調製した。
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の70重量部と、ビスフェノールA
型(油化シェルエポキシ社製「Epicoto 828」の10重量
部とを、トルエン/メチルエチルケトン混合液(1:
1)に溶解し、その溶解液に、前記式(I)で示される
マレイミド化合物20重量部、α−α’ビス(t-ブチル
ペロキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(日本油脂社製)
0.1重量部、ジシアンジアミド0.3重量部、および
テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシ(ジハイドロシンナメート)]メタン(旭電
化工業社製「アデカスタブ AO−60」)を1重量部
混合し、テトラヒドロフランに溶解し、固形分率40重
量%の液状接着剤を調製した。
【0061】[実施例10]:第10の接着剤 ブタジエン−アクリロニトリル共重合体(重量平均分子
量250,000、アクリロニトリル含有量27%)の
100重量部、p−t−ブチルフェノール型レゾールフ
ェノール樹脂(昭和高分子社製「CKM−1282」)
の20重量部、ノボラックエポキシ樹脂(日本化薬社製
「EOCN−1020」の20重量部、前記式(I)で
示されるマレイミド化合物の25重量部、1,3−ビス
(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサンの5重量部、α−α’−ビス(t-ブチル
ペロキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(日本油脂社製)の
0.1重量部、およびテトラキス[メチレン(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメ
ート)]メタン(旭電化工業社製「アデカスタブAO−
60」)を1重量部混合し、テトラヒドロフランに溶解
し、固形分率30重量%の液状接着剤を調製した。
量250,000、アクリロニトリル含有量27%)の
100重量部、p−t−ブチルフェノール型レゾールフ
ェノール樹脂(昭和高分子社製「CKM−1282」)
の20重量部、ノボラックエポキシ樹脂(日本化薬社製
「EOCN−1020」の20重量部、前記式(I)で
示されるマレイミド化合物の25重量部、1,3−ビス
(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサンの5重量部、α−α’−ビス(t-ブチル
ペロキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(日本油脂社製)の
0.1重量部、およびテトラキス[メチレン(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメ
ート)]メタン(旭電化工業社製「アデカスタブAO−
60」)を1重量部混合し、テトラヒドロフランに溶解
し、固形分率30重量%の液状接着剤を調製した。
【0062】[実施例11]:第11の接着剤 両末端にピペラジニルエチルアミノカルボニル基を有す
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の60重量部を、トルエン/メチル
エチルケトン混合液(1:1)に溶解し、その溶解液
に、前記式(I)で示されるマレイミド化合物の40重
量部と、ラウロイルペロキシド(日本油脂社製)の0.
1重量部と、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメート)]
メタン(旭電化工業社製「アデカスタブ AO−6
0」)の1重量部と、平均粒径5μmの球状アルミナフ
ィラーの25重量部とを混合し、テトラヒドロフランに
溶解し、固形分率40重量%の液状接着剤を調製した。
るアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(宇部興産株
式会社製「Hycar ATBN」)(m=83.5、n=
16.5、重量平均分子量3600、アクリロニトリル
含有量16.5%)の60重量部を、トルエン/メチル
エチルケトン混合液(1:1)に溶解し、その溶解液
に、前記式(I)で示されるマレイミド化合物の40重
量部と、ラウロイルペロキシド(日本油脂社製)の0.
1重量部と、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナメート)]
メタン(旭電化工業社製「アデカスタブ AO−6
0」)の1重量部と、平均粒径5μmの球状アルミナフ
ィラーの25重量部とを混合し、テトラヒドロフランに
溶解し、固形分率40重量%の液状接着剤を調製した。
【0063】[比較例1]:比較のための第1の接着剤 実施例1で使用しているテトラキス[メチレン(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナ
メート)]メタンを使用しない点以外は、実施例1と同
様に固形分率40重量%の接着剤を調製した。
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナ
メート)]メタンを使用しない点以外は、実施例1と同
様に固形分率40重量%の接着剤を調製した。
【0064】[比較例2]:比較のための第2の接着剤 実施例1で使用しているテトラキス[メチレン(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナ
メート)]メタンの代わりに、L−アスコルビン酸を使
用した点以外は、実施例1と同様に固形分率40重量%
の接着剤を調製した。
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ(ジハイドロシンナ
メート)]メタンの代わりに、L−アスコルビン酸を使
用した点以外は、実施例1と同様に固形分率40重量%
の接着剤を調製した。
【0065】[比較例3]:比較のための第3の接着剤 エポキシアクリレート(日本化薬社製「R−551」)
の100重量部と、過酸化ベンゾイルの1重量部とを、
トルエン/メチルエチルケトン混合液(1:1)に溶解
し、固形分率40%の接着剤を調製した。
の100重量部と、過酸化ベンゾイルの1重量部とを、
トルエン/メチルエチルケトン混合液(1:1)に溶解
し、固形分率40%の接着剤を調製した。
【0066】[評価実験1]:セラミック絶縁板からの
剥がれにくさを評価した。実施例1〜11、および比較
例1〜3の接着剤を用いて、図1に示す静電チャック装
置用の積層シート17をそれぞれ作製した。まず、膜厚
50μmのポリイミドフイルム(東レ・デュポン社製商
品名:カプトン)からなる多数の絶縁性フィルムに、そ
れぞれアルミニウムを厚さ500オングストロームに蒸
着して図3に示すような形状の電極層20を形成した
後、この電極形成面に、実施例1〜11、および比較例
1〜3の接着剤を、乾燥後の厚さが20μmになるよう
に塗布し、これらを乾燥して150℃で5分間加熱し半
硬化させた。これら接着剤層上に、再び同じ接着剤を乾
燥後の厚さが20μmになるように塗布し、乾燥して半
硬化させ、合計40μmの半硬化した接着剤層を形成し
た。
剥がれにくさを評価した。実施例1〜11、および比較
例1〜3の接着剤を用いて、図1に示す静電チャック装
置用の積層シート17をそれぞれ作製した。まず、膜厚
50μmのポリイミドフイルム(東レ・デュポン社製商
品名:カプトン)からなる多数の絶縁性フィルムに、そ
れぞれアルミニウムを厚さ500オングストロームに蒸
着して図3に示すような形状の電極層20を形成した
後、この電極形成面に、実施例1〜11、および比較例
1〜3の接着剤を、乾燥後の厚さが20μmになるよう
に塗布し、これらを乾燥して150℃で5分間加熱し半
硬化させた。これら接着剤層上に、再び同じ接着剤を乾
燥後の厚さが20μmになるように塗布し、乾燥して半
硬化させ、合計40μmの半硬化した接着剤層を形成し
た。
【0067】こうして得られた各積層シートを、直径8
インチ×厚さ3mmの表面平滑なセラミック絶縁板(電
極は形成していない)にそれぞれ張り付け、100〜1
50℃のステップキュアーを行って、第2接着剤層36
を硬化させた。
インチ×厚さ3mmの表面平滑なセラミック絶縁板(電
極は形成していない)にそれぞれ張り付け、100〜1
50℃のステップキュアーを行って、第2接着剤層36
を硬化させた。
【0068】こうして得られたセラミック絶縁板および
積層シートの積層体を、ヒートサイクル試験装置に入
れ、150℃に加熱して30分間保持した後、−40℃
に急冷して30分間保持するサイクルを60回繰り返
し、常温に戻した後、接着層の剥がれが生じたか否かを
目で見て確認した。
積層シートの積層体を、ヒートサイクル試験装置に入
れ、150℃に加熱して30分間保持した後、−40℃
に急冷して30分間保持するサイクルを60回繰り返
し、常温に戻した後、接着層の剥がれが生じたか否かを
目で見て確認した。
【0069】その結果、実施例1〜11、および比較例
1および2の接着剤を用いた積層シートでは剥がれが生
じていなかったが、比較例3の接着剤を用いた積層シー
トでは、セラミック絶縁板から部分的に剥離していた。
1および2の接着剤を用いた積層シートでは剥がれが生
じていなかったが、比較例3の接着剤を用いた積層シー
トでは、セラミック絶縁板から部分的に剥離していた。
【0070】[実施例12]厚さ2mmのアルミナ製の
セラミック絶縁板(東芝セラミックス社製商品名:AL
−16)の一面を、所定パターンに基づいて深さ0.1
mmの凹部を研削加工により形成した。次に銀−パラジ
ウム合金ペーストを作成し、絶縁板の研削部に塗布し、
加熱して電極層を硬化させた後、セラミック絶縁板およ
び電極層の表面を研磨して平滑にした。
セラミック絶縁板(東芝セラミックス社製商品名:AL
−16)の一面を、所定パターンに基づいて深さ0.1
mmの凹部を研削加工により形成した。次に銀−パラジ
ウム合金ペーストを作成し、絶縁板の研削部に塗布し、
加熱して電極層を硬化させた後、セラミック絶縁板およ
び電極層の表面を研磨して平滑にした。
【0071】次いで、セラミック絶縁板の非電極面に、
実施例1の接着剤を乾燥後の厚さが20μmになるよう
に塗布し、150℃で5分間乾燥し、金属基盤と貼り合
わせた。この時、金属基盤およびセラミック絶縁板に
は、厚さ方向に貫通孔を開け、その貫通孔内に導電性部
材を通して、電極層と金属基盤間に電圧を印加できるよ
うにした。
実施例1の接着剤を乾燥後の厚さが20μmになるよう
に塗布し、150℃で5分間乾燥し、金属基盤と貼り合
わせた。この時、金属基盤およびセラミック絶縁板に
は、厚さ方向に貫通孔を開け、その貫通孔内に導電性部
材を通して、電極層と金属基盤間に電圧を印加できるよ
うにした。
【0072】次いで、厚さ50μmの絶縁性ポリイミド
フィルム(東レ・デュポン社製商品名:カプトン)の一
面に前記接着剤を乾燥後の厚さが20μmになるように
塗布し、150℃で5分間乾燥して第2の接着剤層を形
成した後、金属基盤上のセラミック絶縁板と貼り合わ
せ、80℃〜150℃のステップキュアー処理を5時間
行って接着し、本発明による直径8インチの静電チャッ
ク面を有する静電チャック装置を作製した。
フィルム(東レ・デュポン社製商品名:カプトン)の一
面に前記接着剤を乾燥後の厚さが20μmになるように
塗布し、150℃で5分間乾燥して第2の接着剤層を形
成した後、金属基盤上のセラミック絶縁板と貼り合わ
せ、80℃〜150℃のステップキュアー処理を5時間
行って接着し、本発明による直径8インチの静電チャッ
ク面を有する静電チャック装置を作製した。
【0073】この実施例12の装置を評価実験1と同じ
ヒートサイクル試験装置に入れ、同じ条件で接着層の剥
がれが生じたか否かを目で見て確認した。その結果、実
施例12の装置でも接着層の剥がれは生じていなかっ
た。
ヒートサイクル試験装置に入れ、同じ条件で接着層の剥
がれが生じたか否かを目で見て確認した。その結果、実
施例12の装置でも接着層の剥がれは生じていなかっ
た。
【0074】[評価実験2]:伸び率と反りを評価し
た。実施例1〜11および比較例1〜3の接着剤を、予
め剥離処理を施したポリエチレンテレフタレートフィル
ム(厚さ37μm)の一面に塗布し、120℃で5分間
乾燥することにより、厚さ20μmの接着層を形成し、
接着シートとした。
た。実施例1〜11および比較例1〜3の接着剤を、予
め剥離処理を施したポリエチレンテレフタレートフィル
ム(厚さ37μm)の一面に塗布し、120℃で5分間
乾燥することにより、厚さ20μmの接着層を形成し、
接着シートとした。
【0075】また、実施例1の接着剤により接着層を形
成したポリエチレンテレフタレートフィルムを2枚、接
着層同士を貼り合わせ、一方のフィルムを剥離させて、
厚さ40μmの接着層を有する接着シートを作製した
(実施例13)。
成したポリエチレンテレフタレートフィルムを2枚、接
着層同士を貼り合わせ、一方のフィルムを剥離させて、
厚さ40μmの接着層を有する接着シートを作製した
(実施例13)。
【0076】以上の各接着シートを180℃で1時間加
熱して接着剤を硬化させたのち、全てのフィルムを剥が
し、硬化した接着剤層を10mm×100mmの長方形
に切断し、万能引っ張り試験機(島津製作所製「テンシ
ロン」)に装着し、接着剤層の長手方向に向けて50m
m/minで引っ張り、接着剤層が切断する直前の伸び
率を比較した。結果を表1に示す。
熱して接着剤を硬化させたのち、全てのフィルムを剥が
し、硬化した接着剤層を10mm×100mmの長方形
に切断し、万能引っ張り試験機(島津製作所製「テンシ
ロン」)に装着し、接着剤層の長手方向に向けて50m
m/minで引っ張り、接着剤層が切断する直前の伸び
率を比較した。結果を表1に示す。
【0077】また、実施例1〜11および比較例1〜3
の接着剤層を形成した接着シート、および実施例13の
接着シートから、全てフィルムを剥がした上、接着剤層
のみを、76mm×52mm×0.9mmのホウケイ酸
ガラスと、76mm×52mm×5mmのアルミニウム
板との間に挟み、ラミネート装置で貼り合わせたのち、
120℃で2時間加熱して接着剤層を硬化させた。常温
に戻した後、ガラス面に発生した反りの深さ(μm)を
デジタル式深度顕微鏡で測定した。また、(反りの深
さ)/(ガラスの対角線長さ)を反り率(%)として求
めた。結果を表1に示す。
の接着剤層を形成した接着シート、および実施例13の
接着シートから、全てフィルムを剥がした上、接着剤層
のみを、76mm×52mm×0.9mmのホウケイ酸
ガラスと、76mm×52mm×5mmのアルミニウム
板との間に挟み、ラミネート装置で貼り合わせたのち、
120℃で2時間加熱して接着剤層を硬化させた。常温
に戻した後、ガラス面に発生した反りの深さ(μm)を
デジタル式深度顕微鏡で測定した。また、(反りの深
さ)/(ガラスの対角線長さ)を反り率(%)として求
めた。結果を表1に示す。
【0078】
【表1】
【0079】表1から明らかなように、本発明に係る実
施例1〜11,13の接着層では比較例1〜3に比べて
格段に伸び率が大きく、弾性に富んでいた。また、硬化
時に生じる応力が小さいため、ガラス面に生じる反りが
小さかった。この結果によれば、金属基板とセラミック
板の熱膨張(または収縮)の差による反りを吸収するこ
とができ、しかも接着層の温度変化による体積変化が小
さいために、セラミック板および/またはウエハ吸着面
の反りを改善できること、並びに、セラミック絶縁板の
損傷を防ぐ効果が得られることが予測できた。
施例1〜11,13の接着層では比較例1〜3に比べて
格段に伸び率が大きく、弾性に富んでいた。また、硬化
時に生じる応力が小さいため、ガラス面に生じる反りが
小さかった。この結果によれば、金属基板とセラミック
板の熱膨張(または収縮)の差による反りを吸収するこ
とができ、しかも接着層の温度変化による体積変化が小
さいために、セラミック板および/またはウエハ吸着面
の反りを改善できること、並びに、セラミック絶縁板の
損傷を防ぐ効果が得られることが予測できた。
【0080】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る静電
チャック装置によれば、半硬化状態の接着剤層を加熱処
理して接着剤層を形成する際に接着剤層が若干体積変化
したとしても、接着剤層の主組成物であるゴム成分が弾
性により応力を緩和するため、セラミック絶縁板にかか
る応力を低減することができる。また、接着剤層には耐
熱性に優れたフェノール系抗酸化剤が含まれているた
め、ゴム成分から発生するラジカルを吸収し、ゴム成分
の酸化劣化を長期に亘って防ぐことが可能である。これ
により、セラミック絶縁板に歪みが生じたり、セラミッ
ク絶縁板と接着剤層との接合界面に部分的剥離が生じて
被吸着物の冷却性が低下したり、吸着面の平面度が悪化
して吸着力が低下したりするなどの様々な問題を長期に
亘って防止することが可能である。
チャック装置によれば、半硬化状態の接着剤層を加熱処
理して接着剤層を形成する際に接着剤層が若干体積変化
したとしても、接着剤層の主組成物であるゴム成分が弾
性により応力を緩和するため、セラミック絶縁板にかか
る応力を低減することができる。また、接着剤層には耐
熱性に優れたフェノール系抗酸化剤が含まれているた
め、ゴム成分から発生するラジカルを吸収し、ゴム成分
の酸化劣化を長期に亘って防ぐことが可能である。これ
により、セラミック絶縁板に歪みが生じたり、セラミッ
ク絶縁板と接着剤層との接合界面に部分的剥離が生じて
被吸着物の冷却性が低下したり、吸着面の平面度が悪化
して吸着力が低下したりするなどの様々な問題を長期に
亘って防止することが可能である。
【0081】また、本発明に係る静電チャック用積層シ
ートおよび静電チャックシート用接着剤によれば、接着
剤層を加熱処理して接着を行う際に接着剤層が若干体積
変化したとしても、接着剤層の主組成物であるゴム成分
が弾性により応力を緩和するため、被接着物に歪みを生
じたり、シート表面の平面度が低下するなどの影響を低
減することができる。また、接着剤層には耐熱性に優れ
たフェノール系抗酸化剤が含まれているため、ゴム成分
から発生するラジカルを高温下でも効率よく吸収し、ゴ
ム成分の酸化劣化を長期に亘って防ぐことが可能であ
る。これにより、被接着物を歪ませたり、接合界面に部
分的剥離が生じて被吸着物の冷却性が低下したり、吸着
面の平面度が悪化して吸着力が低下したりするなどの様
々な問題を長期に亘って防止することが可能であるとい
う優れた効果を奏する。
ートおよび静電チャックシート用接着剤によれば、接着
剤層を加熱処理して接着を行う際に接着剤層が若干体積
変化したとしても、接着剤層の主組成物であるゴム成分
が弾性により応力を緩和するため、被接着物に歪みを生
じたり、シート表面の平面度が低下するなどの影響を低
減することができる。また、接着剤層には耐熱性に優れ
たフェノール系抗酸化剤が含まれているため、ゴム成分
から発生するラジカルを高温下でも効率よく吸収し、ゴ
ム成分の酸化劣化を長期に亘って防ぐことが可能であ
る。これにより、被接着物を歪ませたり、接合界面に部
分的剥離が生じて被吸着物の冷却性が低下したり、吸着
面の平面度が悪化して吸着力が低下したりするなどの様
々な問題を長期に亘って防止することが可能であるとい
う優れた効果を奏する。
【図1】 本発明に係る静電チャック装置の一実施形態
の断面図である。
の断面図である。
【図2】 本発明に係る静電チャック装置の他の実施形
態の断面図である。
態の断面図である。
【図3】 本発明に係る静電チャック装置の他の実施形
態の平面図である。
態の平面図である。
【図4】 図3中のIV−IV線断面図である。
【図5】 本発明に係る静電チャック装置の他の実施形
態の断面図である。
態の断面図である。
【図6】 従来の静電チャック装置の一例の断面図であ
る。
る。
【図7】 従来の静電チャック装置の一例の断面図であ
る。
る。
10 金属基盤 12 熱媒流路 14,30 第1接着剤層 16,32 セラミック絶縁板 18,36 第2接着剤層 20,34 電極層 22,38 絶縁性フィルム 24 貫通孔 27 給電部材
Claims (11)
- 【請求項1】 金属基盤と、この金属基盤上に設けられ
た接着剤層と、この接着剤層上に設けられたセラミック
製のセラミック絶縁板とを有し、前記接着剤層は、ゴム
成分およびフェノール系抗酸化剤とを含有していること
を特徴とする静電チャック装置。 - 【請求項2】 金属基盤と、この金属基盤上に設けられ
た第1接着剤層と、この第1接着剤層上に設けられたセ
ラミック製のセラミック絶縁板と、このセラミック絶縁
板上に設けられた第2接着剤層と、この第2接着剤層上
に設けられた絶縁性フィルムと、前記第2接着剤層と前
記絶縁性フィルムとの間に設けられた電極とを具備し、
前記第1接着剤層および前記第2接着剤層の少なくとも
一方は、ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤とを含有
していることを特徴とする静電チャック装置。 - 【請求項3】 前記電極の厚さは300オングストロー
ム〜10μm、前記絶縁性フィルムの厚さは20〜75
μm、前記セラミック絶縁板の厚さは0.3〜8mm、
前記第1接着剤層の厚さは20〜200μm、前記第2
接着剤層の厚さは5〜50μmであることを特徴とする
請求項2記載の静電チャック装置。 - 【請求項4】 金属基盤と、この金属基盤上に設けられ
た第1接着剤層と、この第1接着剤層上に設けられたセ
ラミック製のセラミック絶縁板と、このセラミック絶縁
板上に設けられた第2接着剤層と、この第2接着剤層上
に設けられた絶縁性フィルムと、前記セラミック絶縁板
の上面に埋め込まれた電極とを具備し、前記第1接着剤
層および前記第2接着剤層の少なくとも一方は、ゴム成
分およびフェノール系抗酸化剤とを含有していることを
特徴とする静電チャック装置。 - 【請求項5】 前記電極の厚さは0.05〜2mm、前
記絶縁性フィルムの厚さは20〜75μm、前記セラミ
ック絶縁板の厚さは0.5〜8mm、前記第1接着剤層
の厚さは20〜200μm、前記第2接着剤層の厚さは
5〜100μmであることを特徴とする請求項4記載の
静電チャック装置。 - 【請求項6】 前記ゴム成分は、ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体、オレフィン系共重合体、およびポリ
フェニルエーテル共重合体から選択される1種または2
種以上であり、前記フェノール系抗酸化剤は、ヒンダー
ドフェノール系抗酸化剤であることを特徴とする請求項
1〜5のいずれかに記載の静電チャック装置。 - 【請求項7】 前記ヒンダードフェノール系抗酸化剤
は、その一分子中に、t−ブチル基が2基以上結合して
いるフェノール基を3基以上有し、分子量は700以上
である物質であることを特徴とする請求項6記載の静電
チャック装置。 - 【請求項8】 前記ヒンダードフェノール系抗酸化剤
は、200℃に加熱した際の熱重量減少率が5%以下で
あり、前記各接着剤層の反り率は0.03%以下である
ことを特徴とする請求項6または7記載の静電チャック
装置。 - 【請求項9】 絶縁性フィルムと、この絶縁性フィルム
の少なくとも一面に設けられた接着剤層とを有し、前記
接着剤層は、ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤とを
含有していることを特徴とする静電チャック用積層シー
ト。 - 【請求項10】 前記絶縁性フィルムには電極が固定さ
れていることを特徴とする請求項9記載の静電チャック
用積層シート。 - 【請求項11】 ゴム成分およびフェノール系抗酸化剤
とを含有する静電チャックシート用接着剤であって、前
記ゴム成分は、ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体、オレフィン系共重合体、およびポリフェニルエーテ
ル共重合体から選択される1種または2種以上であり、
前記フェノール系抗酸化剤は、その一分子中に、t−ブ
チル基が2基以上結合しているフェノール基を3基以上
有し、分子量は700以上である物質であることを特徴
とする静電チャックシート用接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101529A JPH11297805A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101529A JPH11297805A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002101606A Division JP2002324834A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297805A true JPH11297805A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14303000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10101529A Pending JPH11297805A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297805A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1180793A3 (en) * | 2000-08-16 | 2004-06-16 | Creative Technology Corporation | Electrostatic chuck and manufacturing method thereof |
| WO2008108146A1 (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-12 | Creative Technology Corporation | 静電チャック |
| JP2009071023A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 静電チャック装置用接着シート、および静電チャック装置 |
| JP2012216691A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Shibaura Mechatronics Corp | 載置台およびプラズマ処理装置 |
| JP2012216849A (ja) * | 2006-10-19 | 2012-11-08 | Quantam Global Technologies Llc | 基板処理構成部品からの残留物の除去 |
| JP2016519332A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-30 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置における使用のための物体ホルダ、及び、物体ホルダを製造する方法 |
| KR20190006751A (ko) * | 2017-07-11 | 2019-01-21 | 에이디엘코리아(주) | 정전척 |
| CN109285806A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 株式会社迪思科 | 静电卡盘板的制造方法 |
| CN114521289A (zh) * | 2019-09-09 | 2022-05-20 | 沃特洛电气制造公司 | 静电吸盘及其制造方法 |
| JPWO2022145090A1 (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 |
-
1998
- 1998-04-13 JP JP10101529A patent/JPH11297805A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6813134B2 (en) | 2000-08-16 | 2004-11-02 | Creative Technology Corporation | Electrostatic chucking device and manufacturing method thereof |
| EP1180793A3 (en) * | 2000-08-16 | 2004-06-16 | Creative Technology Corporation | Electrostatic chuck and manufacturing method thereof |
| JP2012216849A (ja) * | 2006-10-19 | 2012-11-08 | Quantam Global Technologies Llc | 基板処理構成部品からの残留物の除去 |
| JP2014099619A (ja) * | 2006-10-19 | 2014-05-29 | Quantam Global Technologies Llc | 基板処理構成部品からの残留物の除去 |
| WO2008108146A1 (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-12 | Creative Technology Corporation | 静電チャック |
| JPWO2008108146A1 (ja) * | 2007-03-01 | 2010-06-10 | 株式会社クリエイティブ テクノロジー | 静電チャック |
| JP2009071023A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 静電チャック装置用接着シート、および静電チャック装置 |
| JP2012216691A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Shibaura Mechatronics Corp | 載置台およびプラズマ処理装置 |
| JP2016519332A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-30 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置における使用のための物体ホルダ、及び、物体ホルダを製造する方法 |
| KR20190006751A (ko) * | 2017-07-11 | 2019-01-21 | 에이디엘코리아(주) | 정전척 |
| CN109285806A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 株式会社迪思科 | 静电卡盘板的制造方法 |
| CN109285806B (zh) * | 2017-07-21 | 2023-12-19 | 株式会社迪思科 | 静电卡盘板的制造方法 |
| CN114521289A (zh) * | 2019-09-09 | 2022-05-20 | 沃特洛电气制造公司 | 静电吸盘及其制造方法 |
| JP2022547539A (ja) * | 2019-09-09 | 2022-11-14 | ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー | 静電パックおよび製造方法 |
| JPWO2022145090A1 (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6256187B1 (en) | Electrostatic chuck device | |
| US6166897A (en) | Static chuck apparatus and its manufacture | |
| JP3208029B2 (ja) | 静電チャック装置およびその作製方法 | |
| JP2000114358A (ja) | 静電チャック装置 | |
| JPH0587177B2 (ja) | ||
| JP2002324834A (ja) | 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 | |
| US7352555B2 (en) | Electrostatic chuck | |
| CN102751227B (zh) | 静电卡盘装置 | |
| JP4948337B2 (ja) | 静電チャック装置用接着シート、および静電チャック装置 | |
| TWI836092B (zh) | 基板固定裝置及其製造方法 | |
| JP3484107B2 (ja) | 静電チャック装置 | |
| JPH11297805A (ja) | 静電チャック装置、静電チャック用積層シート、および静電チャック用接着剤 | |
| JP2000100916A (ja) | 静電チャック装置 | |
| KR102882660B1 (ko) | 정전 척, 그 제조 방법, 및 기판 고정 장치 | |
| JP4156699B2 (ja) | 静電チャック装置用シートおよび静電チャック装置 | |
| JP3979694B2 (ja) | 静電チャック装置およびその製造方法 | |
| JP3172671B2 (ja) | 静電チャック | |
| WO2019230575A1 (ja) | 粘着テープ及びそれを用いた半導体装置の製造方法 | |
| JPH10209256A (ja) | 静電チャック装置およびその製造方法 | |
| TW202445743A (zh) | 基板固定裝置 | |
| JP2022109210A (ja) | 基板固定装置 | |
| KR102852232B1 (ko) | 정전 척 및 기판 고정 장치 | |
| JPH11297804A (ja) | 静電チャック | |
| US12532705B2 (en) | Substrate fixing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030128 |