靜電吸盤(pán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的形態(tài)涉及一種靜電吸盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行蝕刻(etching)、化學(xué)汽相沉積(CVD(Chemical Vapor Deposit1n))、派射(sputtering)、離子注入、灰化、曝光、檢查等的基板處理裝置中，作為吸附保持半導(dǎo)體晶片或玻璃基板等被吸附物(處理對(duì)象物)的單元而使用靜電吸盤(pán)。
[0003]靜電吸盤(pán)是在氧化鋁等的陶瓷電介體基板之間夾住電極并進(jìn)行燒成而制作的。靜電吸盤(pán)是在內(nèi)置的電極上外加靜電吸附用電力，并通過(guò)靜電力來(lái)吸附硅晶片等的基板。
[0004]在這樣的基板處理裝置中，為了高生產(chǎn)率化，推進(jìn)等離子流程的高輸出化及等離子流程的高溫化。為了高生產(chǎn)率化，被吸附物的冷卻功能成為要點(diǎn)的I個(gè)。另外，實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率化會(huì)增加輸入到基板處理裝置的熱量。因而，可使用于靜電吸盤(pán)的構(gòu)件的材料限定于高耐熱性的材料。
[0005]例如，在高溫時(shí)陶瓷與金屬的接合強(qiáng)度、從陶瓷到金屬的熱傳遞性、可對(duì)應(yīng)于因熱膨脹差而產(chǎn)生的剪切應(yīng)力的柔軟性及電絕緣性等上，要求接合陶瓷電介體基板與支撐陶瓷電介體基板的金屬板的粘接劑具有。存在熱傳導(dǎo)率比較高的粘接劑或具有比較出色的耐熱性及耐等離子性的粘接劑，另一方面，當(dāng)與陶瓷或金屬等進(jìn)行比較時(shí)，等離子流程中的粘接劑的耐等離子性在使用于靜電吸盤(pán)的構(gòu)件中最低。因而，粘接劑的壽命成為靜電吸盤(pán)的壽命O
[0006]當(dāng)粘接劑在蝕刻等的流程中受損傷時(shí)，提高熱傳導(dǎo)的陶瓷填充物成分或沒(méi)能氣化的彈性體成分有可能成為顆粒(particle)源。另外，當(dāng)粘接劑受損傷時(shí)粘接劑的熱傳導(dǎo)率下降，有可能無(wú)法發(fā)揮熱傳導(dǎo)的功能及將被吸附物的溫度均一保持的功能。于是，希望存在能夠降低粘接劑所受的損傷的靜電吸盤(pán)。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2004-31665號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本國(guó)實(shí)用新型登錄第3154629號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是基于這樣的問(wèn)題的認(rèn)知而進(jìn)行的，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種靜電吸盤(pán)，其不管粘接劑的等離子耐久性如何，都能夠降低因等離子而粘接劑所受的損傷，而且即使在粘接劑受損傷時(shí)也能夠降低顆粒飛散。
[0009]第I發(fā)明為一種靜電吸盤(pán)，其特征為，具備:陶瓷電介體基板，具有放置吸附對(duì)象物的第I主面、所述第I主面相反側(cè)的第2主面、從所述第2主面設(shè)置到所述第I主面的穿通孔；金屬制基座板，支撐所述陶瓷電介體基板且具有與所述穿通孔連通的氣體導(dǎo)入路；及接合層，設(shè)置在所述陶瓷電介體基板與所述基座板之間且包含樹(shù)脂材料，所述接合層具有設(shè)置在所述第2主面上的所述穿通孔的開(kāi)口部與所述氣體導(dǎo)入路之間的與所述開(kāi)口部相比水平方向上更大的空間，所述空間側(cè)的所述接合層的端面與所述第2主面相交的第I區(qū)域比不同于所述第I區(qū)域的所述端面的另外的第2區(qū)域還要從所述開(kāi)口部后退。
[0010]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不管粘接劑自身的耐久性如何，都能夠降低接合層所受的損傷。假設(shè)，即使在接合層受損傷時(shí)也能夠降低顆粒飛散。
[0011]第2發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I發(fā)明中，在垂直于所述第2主面的法線的方向上觀察時(shí)的所述第I區(qū)域中，由所述第2主面與所述端面所形成的角度當(dāng)朝向所述第2主面時(shí)變大。
[0012]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不管粘接劑自身的耐久性如何，都能夠降低接合層所受的損傷。假設(shè)，即使在接合層受損傷時(shí)也能夠降低顆粒飛散。
[0013]第3發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第2發(fā)明中，設(shè)置有當(dāng)從所述第2主面在所述法線的方向上遠(yuǎn)離時(shí)，由所述第2主面與所述端面所形成的角度變小的第3區(qū)域。
[0014]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不管粘接劑自身的耐久性如何，都能夠降低接合層所受的損傷。假設(shè)，即使在接合層受損傷時(shí)也能夠降低顆粒飛散。
[0015]第4發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I發(fā)明中，相互彼此相對(duì)的所述端面之間的距離當(dāng)從所述第2主面在所述法線的方向上遠(yuǎn)離時(shí)變短。
[0016]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不管粘接劑自身的耐久性如何，都能夠降低接合層所受的損傷。假設(shè)，即使在接合層受損傷時(shí)也能夠降低顆粒飛散。
[0017]第5發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I?4的任意I個(gè)發(fā)明中，在所述第I區(qū)域中的所述端面與所述穿通孔的中心之間的距離d及在所述第2區(qū)域中的相互彼此相對(duì)的所述端面之間的距離D使2d多D的關(guān)系式成立。
[0018]在端面的截面構(gòu)造呈非對(duì)稱(asymmertric)時(shí)，距離d為在第I區(qū)域中的端面與穿通孔中心之間的距離當(dāng)中的最大值的距離。根據(jù)該靜電吸盤(pán)，能夠形成可堆積顆粒的凹部。
[0019]第6發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第5發(fā)明中，所述距離d為0.1mm以上、5.0mm以下。
[0020]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)粘接劑所受的損傷量的降低與對(duì)象物的溫度分布的均一化。
[0021]第7發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I?6的任意I個(gè)發(fā)明中，所述接合層具有:接合部，接合所述第2主面與所述基座板；及端部，具有所述端面且形成所述空間，所述接合部的材料與所述端部的材料不同。
[0022]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，通過(guò)使端部不包含提高熱傳導(dǎo)率的填充物，從而能夠降低顆粒產(chǎn)生。另外，在作為接合部而使用硅酮粘接劑時(shí)，能夠在端部使用與硅酮粘接劑相比耐等離子性更出色的材料。
[0023]第8發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I?6的任意I個(gè)發(fā)明中，所述接合層具有:接合部，接合所述第2主面與所述基座板；及端部，具有所述端面且形成所述空間，所述接合部的材料與所述端部的材料相同。
[0024]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，能夠進(jìn)一步提高接合部與端部的粘接力。
[0025]第9發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第7或8發(fā)明中，使用于所述接合部的粘接劑的熱傳導(dǎo)率為0.1ff/m.K以上，使用于所述接合部的粘接劑的絕緣破壞強(qiáng)度為lkV/_以上，使用于所述接合部的粘接劑的耐熱溫度為40°C以上。
[0026]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，即使在高溫流程中使用靜電吸盤(pán)，也能夠使用在保持良好的熱傳遞的同時(shí)可保持絕緣的粘接劑。另外，也可以具有能夠緩解陶瓷電介體基板的熱膨脹與基座板的熱膨脹之差的彈性。
[0027]第10發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第5或6發(fā)明中，還具備設(shè)置于所述氣體導(dǎo)入路的多孔體，所述距離d及所述多孔體的半徑R使d > R的關(guān)系式成立。
[0028]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，形成可堆積顆粒的凹部，能夠在空間內(nèi)形成使顆粒容易堆積在凹部的傳遞氣體的對(duì)流。即，能夠在空間內(nèi)控制有選擇地使顆粒堆積在凹部的傳遞氣體的對(duì)流。因而，假設(shè)，即使在產(chǎn)生顆粒時(shí)也能夠降低顆粒飛散。另外，由于設(shè)置有多孔體，因此在穿通孔及氣體導(dǎo)入路中能夠具有較高的耐電壓性。
[0029]第11發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在5、6及10的任意I個(gè)發(fā)明中，所述距離d大于所述第I主面?zhèn)鹊乃龃┩椎拈_(kāi)口部的半徑。
[0030]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不管粘接劑自身的耐久性如何，都能夠降低接合層所受的損傷。假設(shè)，即使接合層受損傷，也能夠降低顆粒飛散。
[0031]第12發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I?11的任意I個(gè)發(fā)明中，所述空間在所述水平方向上的長(zhǎng)度大于所述接合層的厚度。
[0032]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不管粘接劑自身的耐久性如何，都能夠降低接合層所受的損傷。假設(shè)，即使接合層受損傷，也能夠降低顆粒飛散。
[0033]第13發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在7或8的發(fā)明中，所述端部分別以面與所述第2主面、所述基座板接觸，所述端部分別與所述第2主面、所述基座板接觸的所述面在所述水平方向上的長(zhǎng)度大于所述接合層的厚度。
[0034]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不同于替代端部而設(shè)置有O型圈的情況，接合層的端部有助于陶瓷電介體基板與基座板的接合。
[0035]第14發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在13發(fā)明中，所述端部的外周部即從所述端部觀察的所述空間的相反側(cè)的外周部被所述樹(shù)脂材料所填充。
[0036]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不同于替代端部而設(shè)置有O型圈的情況，能夠抑制在接合層中產(chǎn)生空間。接合層的端部能夠有助于陶瓷電介體基板與基座板的接合，能夠更加牢固地相互粘接陶瓷電介體基板與基座板。
[0037]第15發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在13或14的發(fā)明中，所述第2主面的與所述端部接觸的面與所述第2主面的被所述接合層所粘接的面位于同一平面上，所述基座板的與所述端部接觸的面與所述基座板的被所述接合層所粘接的面位于同一平面上。
[0038]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不同于替代端部而設(shè)置有O型圈的情況，接合層的端部能夠有助于陶瓷電介體基板與基座板的接合。
[0039]第16發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第13?15的任意I個(gè)發(fā)明中，所述第I區(qū)域中的所述端面的曲率大于所述第2區(qū)域中的所述端面的曲率。
[0040]根據(jù)該靜電吸盤(pán)，不同于替代端部而設(shè)置有O型圈的情況，接合層的端部能夠有助于陶瓷電介體基板與基座板的接合。
[0041]第17發(fā)明是一種靜電吸盤(pán)，其特征為，在第I?16的任意I個(gè)發(fā)明中，所述陶瓷電介體基板具