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公開番号2024068979
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2022179701
出願日2022-11-09
発明の名称静電チャック
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20240514BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板の温度ばらつきを抑制し、基板と環状の凸部との接触界面における表面粗さ相当の隙間から、冷却ガス等が外部へ漏洩することを抑制し、基板を静電吸着させるための静電吸着の電圧を切った後に残る残留吸着を抑制することができる静電チャックを提供する。
【解決手段】
静電チャック100は、円板状のセラミックス基材110と、セラミックス基材110に埋設された静電吸着電極124とを備えている。セラミックス基材110の外周部には、環状凸部152が設けられ、環状凸部152の内側には、複数の凸部156が設けられている。環状凸部152の上面152aの中心線平均粗さRa1は、複数の凸部156の上面156aの中心線平均粗さRa2よりも小さく、且つ、上面152aの面積S1と上面156aの面積の総和S2との比S1/S2が、0.05≦S1/S2≦30を満たしている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
上面、前記上面と上下方向において対向する下面を有する円板状のセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された、又は前記セラミックス基材の前記下面に配置された静電吸着用電極と、を備え、
前記セラミックス基材は、
前記セラミックス基材の外周部に配置され、且つ、前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する環状の凸部と、
前記セラミックス基材の、前記環状の凸部の内側に配置され、且つ、前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する複数の凸部と、を備え、
前記環状の凸部の上面の中心線平均粗さＲａ１が、前記複数の凸部の上面の中心線平均粗さＲａ２よりも小さく、
前記環状の凸部の前記上面の面積Ｓ１と前記複数の凸部の前記上面の面積の総和Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２が、
０．０５≦Ｓ１／Ｓ２≦３０
を満たすことを特徴とする静電チャック。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記静電吸着用電極は、前記環状の凸部の少なくとも一部と前記上下方向において重なるように配置されている請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
さらに、前記セラミックス基材の前記下面に接合された筒状のシャフトを備える請求項１又は２に記載の静電チャック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェハ等の基板を保持する静電チャックに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリコンウェハなどの基板を吸着して保持する静電チャックが開示されている。特許文献１に記載の静電チャックは、基板が載置されるセラミックス製の基材と、基材の外周部分において上面から上方に突出する環状の凸部（シールリング部）と、環状の凸部の内側に設けられた複数の突起とを備える。特許文献１の静電チャックにおいては、特にシールリング部における接触ムラに起因する基板の温度ばらつきを抑制することを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１１１２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、基板の温度ばらつきを抑制することに限られず、基板と環状の凸部との接触界面における表面粗さ相当の隙間から、冷却ガス等が外部へ漏洩することを抑制すること、及び、基板を静電吸着させるための静電吸着の電圧を切った後に残る残留吸着を抑制することが求められている。
【０００５】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、基板の温度ばらつきを抑制することと、基板と環状の凸部との接触界面における表面粗さ相当の隙間から、冷却ガス等が外部へ漏洩することを抑制することと、基板を静電吸着させるための静電吸着の電圧を切った後に残る残留吸着を抑制することとに寄与するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様に従えば、上面、前記上面と上下方向において対向する下面を有する円板状のセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された、又は前記セラミックス基材の前記下面に配置された静電吸着用電極と、を備え、
前記セラミックス基材は、
前記セラミックス基材の外周部に配置され、且つ、前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する環状の凸部と、
前記セラミックス基材の、前記環状の凸部の内側に配置され、且つ、前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する複数の凸部と、を備え、
前記環状の凸部の上面の中心線平均粗さＲａ１が、前記複数の凸部の上面の中心線平均粗さＲａ２よりも小さく、
前記環状の凸部の前記上面の面積Ｓ１と前記複数の凸部の前記上面の面積の総和Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２が、
０．０５≦Ｓ１／Ｓ２≦３０
を満たすことを特徴とする静電チャックが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、環状の凸部の上面の中心線平均粗さＲａ１が、複数の凸部の上面の中心線平均粗さＲａ２よりも小さく、且つ、環状の凸部の上面の面積Ｓ１と複数の凸部の上面の面積の総和Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２が、０．０５≦Ｓ１／Ｓ２≦３０を満たしている。これにより、基板の温度ばらつきを抑制することができ、基板と環状の凸部との接触界面における表面粗さ相当の隙間から、冷却ガス等が外部へ漏洩することを抑制することができ、基板を静電吸着させるための静電吸着の電圧を切った後に残る残留吸着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、静電チャック１００の斜視図である。
図２は、静電チャック１００の概略説明図である。
図３は、電極１２０の概略説明図である。
図４は、ヒータ電極１２２の概略説明図である。
（ａ）～（ｅ）は、セラミックス基材１１０の製造方法の流れを示す図である。
（ａ）～（ｄ）は、セラミックス基材１１０の別の製造方法の流れを示す図である。
図７は、基台３００に静電チャック１００を載置した状態を示す説明図である。
図８は、実施例１～５の結果をまとめた表である。
図９は、実施例６及び比較例１～４の結果をまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜静電チャック１００＞
本発明の実施形態に係る静電チャック１００について、図１、２を参照しつつ説明する。本実施形態に係る静電チャック１００は、シリコンウェハなどの半導体ウェハ（以下、単にウェハ１０という）を吸着して保持するための基板保持部材である。なお、以下の説明においては、静電チャック１００が使用可能に設置された状態（図１の状態）を基準として上下方向５が定義される。図１に示されるように、本実施形態に係る静電チャック１００は、セラミックス基材１１０と、電極１２０（図２参照）と、シャフト１３０と、給電線１４０、１４１（図２参照）とを備える。
【００１０】
セラミックス基材１１０は、直径１２インチ（約３００ｍｍ）の円形の板状の形状を有する部材であり、セラミックス基材１１０の上にはウェハ１０が載置される。なお、図１では図面を見やすくするためにウェハ１０とセラミックス基材１１０とを離して図示している。図１に示されるように、セラミックス基材１１０の上面１１１には、環状の凸部１５２（以下、単に環状凸部１５２という）と、複数の凸部１５６とが設けられている。なお、図１においては、図面を見やすくするために、図２と比べて複数の凸部１５６の数を減らして図示している。また、図２に示されるように、セラミックス基材１１０の内部には、後述の第１ガス流路１６４が形成されている。セラミックス基材１１０は、例えば、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミックス焼結体により形成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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