JPS6059105B2 - 静電吸着装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 山 発明の技術分野 本発明は静電吸着装置の製造方法、詳しくは１対の電極
上に絶縁物を介して物体（被吸着物）を設置し、前記電
極間に電圧を印加し、被吸着物を前記電極上に静電的に
吸着せしめる静電吸着装置を簡単に製造する方法に関す
る。

（２）技術の背景 物体を保持し、固定する方法、いわゆるチャッキングの
方法としては普通には機械的方法によるメカニカルチャ
ックが、またそれが不可能あるいは望ましくない場合に
は、真空チャック、静電チャック等の方法がとられてい
る。

このうち静電チャックは静電引力を原理とする方法て、
比較的軽量で真空中での操作を要するものに有利である
。特に静電チャックが有利な場合として、真空中または
極めて低圧下に行われる半導体装置製造工程が挙げられ
る。メカニカルチャックはいかなる形であれ、表面の一
部をチャッキングの腕がおおうことになり、ウェハのそ
の部分には半導体装置を作ることはできないだけでなく
、チャッキングの力はごく一部にしかかからないのでウ
ェハを押しつけてそりを矯正して平坦化する等の目的を
達成したい場合等には向かない。静電チャックは真空中
でも用いることができ、チャッキングの腕は必要でなく
、チャッキングの力も一様にかかるので、これらの工程
におけるチャッキング方法としては非常に有利である。
静電チャックの１側は第１図に示すようなもので、平面
上の電極１上に絶縁物２を介して被吸着物３を設置し、
電極１と被吸着物３の間に電圧を印加して吸着せしめる
。

これで得られる吸着力Ｆは次の（１）式で表される。１
Ｖ’Ｆ■セ・Ｅ、丁・ Ｓ（１） ここでＥは誘電率、Ｖは印加した電圧、ｄは絶縁物層の
厚さ、Ｓは電極面積を表す。

（３）従来技術と問題点 上記した型の静電吸着装置において、絶縁物２について
は次の２点が要求される。

第１にはかかる絶縁物ができるだけ薄い均一な絶縁膜で
形成されることである。前記（１）式によると吸着力Ｆ
は絶縁物の厚さの自乗に反比例するから、絶縁物はでき
るだけ薄いものであることが望ましい。また、電極間に
は通常ＩＫＶ程度の強い電圧が加えられるので、絶縁物
の膜（以下には絶縁膜という）の膜−厚が均一でないと
すると、膜厚の薄いところで短絡しその部分で絶縁膜が
破壊されることがある。第２には絶縁膜の表面が平坦で
あることである。それが反つていたとすると、絶縁膜と
被吸着物との間に隙間ができる。吸着力Ｆは前記（１）
式に見られる如く誘電率（Ｅ）に比例する。通常の絶縁
膜の誘電率は２〜８であるが、隙間すなわち空気の誘電
率は１である。ということは、絶縁膜と被吸着物との間
に隙間ができると、吸着力が激減することを意味する。
上記２要件を満足する絶縁膜は現在のところ未だ完成さ
れていない。

かかる問題を解決すべく２つの対策が提案された。

それは誘電率の高い物質でコーティングして絶縁膜を形
成することである。しかし、コーティングに最も信頼性
のあるスピンコーティング（回転塗布）法を用いたとす
ると、遠心力のためどうしても周縁部におけるコーティ
ングの厚みが中心部のそれよりも厚くなる。ということ
は、上記した従来技術の問題点がそのまま残ることを意
味する。第２の対応策として、電極部材の電極が配設さ
れた側とは反対の側に絶縁性のフィルムを接着すること
である。

しかし、かかる接着は、フィルムを当該側上に粘着した
後に電極が配設された側からかなりの力で押圧すること
によつてなされる。その結果、電極パターンに対応する
凹凸が反対側上すなわち被吸着物が載置される側に出現
することになり、この方法もまた前記従来技術の問題点
を解決したことにはならない。（４）発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、膜厚が薄くしかも均
一で、かつ、全体的に平坦な表面をもつた絶縁膜を備え
た静電吸着装置を簡単かつ容易に製造する方法を提供す
るにある。

（５）発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、１対または複数対の
電極が絶縁膜に包まれている静電吸着装置を製造するに
おいて、前記電極のパターンが形成されたプリント板と
１枚または複数板のプリプ丁レグとを熱圧着する方法に
よつて達成される。

（６）発明の実施例以下本発明実施例を図面によつて詳
述する。

第２図には本発明の方法を実施するための装置が模式的
に示され、図において、１１は例えばアｔルミニウムの
ブロック、１２，１２は例えば１ＫＶの電源に接続され
たリード線、１３はリード線１２の保持と絶縁のための
接着剤の埋め込み体、１４は例えはガラス繊維に未硬化
の樹脂を含浸させたプリプレグ、１５は多層プリント板
、１６はプリント板１５上に形成された電極である。電
極１６は第１図の電極１に対応するものであり、それは
プリント板１５上に銅箔を被着し、通常のホトエッチン
グ技術で所望のパターンで形成され、その形状は平板状
、くしの歯状、半円状、１１４円状等所望の形状に、１
対または多数対に形成され得る。なお図において１７は
金型を示す。プリント板１５それ自体は複数枚のプリプ
レグフを加熱加圧（例えば１７０℃で４０〜５０ｋｇＩ
ｃｒｉの力で加圧）することによつて形成され、それの
被吸着物に接する面はきわめて平坦に形成可能である。

またプリント板１５は、厚さ０．１ｗｆｔ程度のプリプ
レグを複数枚加熱加圧して形成されるものであるかｊら
、所望の薄い厚さで形成することが可能である。静電吸
着装置を製造するには第２図を倒置した状態で工程を進
める。

金型１７上にプリント板１５を、電極１６は上向きにし
て、またリード１２１と埋め込み体１３を装着した状態
て配置する。次に電極１６上に１枚または複数枚のプリ
プレグ１４を置く。プリプレグの厚さは前記の如く０．
１Ｔｆ＄Ｌ程度のものである。続いて、プリプレグ１４
に面する表面は凹凸をもつた例えばアルミニウムのブロ
ック１１を置く。このブロック１１を１７０℃程度に図
示しない手段で加熱し、４０〜５０ｋ９１ｄ程度の力で
加圧する。このとき、プリプレグは加熱によつて溶融し
、加圧によつて電極１６のパターン内の凹所に入り込み
、ブロック１１の加熱を中止すると１〜２時間で硬化し
、電極をもつたプリント板とプリプレグとは一体化する
。

そこでブロック１１をプリプレグ１４から離す。

ブロック１１のプリプレグ１４と接する面は前記の如く
凹凸をもつているので、プリプレグ１４は容易にブロッ
ク１１から離脱する。完成した静電吸着装置は第２図図
示の状態で使用され、金型１７の位置に被吸着物が置か
れることになる。

（７）発明の効果 以上、詳細に説明したように、電極パターンの凹凸はプ
リプレグが熱圧着時に溶けるのでそれによつて吸収され
、表面の平面度はきわめて良く、またプリント板、プリ
プレグは厚さが均一なものは容易に入手可能であるから
、本発明の方法で形成された静電吸着装置においては従
来技術の問題点は解決され、薄くてその厚みは均一であ
り、かつ表面の平坦な絶縁膜をもつたものが得られる。

図面の簡単な説明第１図は従来の静電吸着装置の摸式的
断面図、第２図は本発明の方法を実施する装置の摸式的
断面図である。

１１・・・・・・ブロック、１２・・・・・・リード線
、１３・・・・・接着剤埋め込み体、１４・・・・・・
プリプレグ、１５・・・・・・プリント板、１６・・・
・・電極、１７・・・・・・金型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １対または複数体の電極が絶縁物の膜に包まれた構
   成の静電吸着装置を製造する方法にして、該電極のパタ
   ーンが形成されたプリント板と、１枚または複数枚のプ
   リプレグとを熱圧着して一体化することを特徴とする静
   電吸着装置の製造方法。