[其他]靜電吸盤

有效

• 申請號: 201090001116.2
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN203055886U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 成珍一;芮庚煥;吳致源;柳忠烈
• 申請（專利權）人: 高美科株式會社
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 段迎春

技術領域

示例性實施例涉及一種靜電吸盤，更特別的，涉及一種用于制造半導體器件的等離子裝置的靜電吸盤。?

背景技術

用于制造半導體器件的等離子施放裝置通常包括支持板，其中半導體基片固定在其上，用于等離子處理的源氣體因而轉換為等離子，該基片在該等離子施放裝置中被等離子處理。靜電吸盤作為等離子施放裝置的支持板被廣泛應用。該基片通過靜電力固定到靜電吸盤上。?

傳統的靜電吸盤通常包括夾持在介電層之間的電極層。因而，電力施加到電極層上，靜電力在介電層上產生，且該基片通過靜電力固定到靜電吸盤上。特別的，熱噴涂層被廣泛用作為靜電吸盤的介電層以防止靜電吸盤在等離子施放裝置中被等離子蝕刻。?

用于靜電吸盤的熱噴涂層可以利用包括氧化釔(Y2O3)和氧化鋁(Al2O3)的陶瓷基粉末通過熱噴涂處理進行噴涂。?

基于陶瓷基粉末的熱噴涂層通常具有晶體結構并因而當該熱噴涂層用作為靜電吸盤的介電層時，該介電層的介電性能相對較好。?

然而，該晶體熱噴涂層為非常多孔的并具有相對較低的體電阻，因此從該熱噴涂層產生漏電流，并經常在靜電吸盤中產生電弧。由此，有建議通過填充處理將某些填料填滿熱噴涂層的孔隙以此提高體電阻。然而，隨著該靜電吸盤的運行時間的增加該介電層的體電阻仍然會降低，電弧仍然會在靜電吸盤中產生，該基片并不穩定吸附或固定在該靜電吸盤上。也就是說，由熱噴涂層的孔隙導致的體電阻下降和電弧經常引起靜電吸盤的吸附質量的退化。?

另外，隨著近來基片的大型化，施加到電極層的電能需要增大。當高壓電施加到靜電吸盤的電極層時，基體和熱噴涂層的介電層之間由于熱膨脹系數的差異而產生裂紋，因而電極層和介電層彼此之間沒有或未充分地電絕緣，這通常地作為絕緣中斷而為人所知。由此，當基片大型化時，靜電吸盤的吸附質量趨于退化。?

從而，存在改良的靜電吸盤的強烈需求，其中介電層具有足夠的體電阻和穩定的介電常數以產生具有最小化漏電流的靜電力。?

發明內容

示例性實施例提供一種靜電吸盤，其具有提高的體電阻且介電層的介電常數沒有任何退化，從而防止了由從介電層產生的漏電流導致的電弧產生。?

依據某些示例性實施例，提供一種靜電吸盤，其包括基體、設置在該基體上的并具有非晶體結構的第一絕緣層、設置在該第一絕緣層上并產生靜電力的電極層以及設在該電極層上的介電層。?

在一示例性實施例中，該介電層包括覆蓋該電極層并具有非晶體結構的第一介電層，和設在該第一介電層上并具有晶體體結構的第二介電層。?

在一示例性實施例中，第一介電層具有大約100μm到大約300μm的厚度，第二介電層具有大約200μm到大約400μm的厚度。?

在一示例性實施例中，第一介電層具有大約0.5％到大約2％的孔隙率，第二介電層具有大約3％到大約7％的孔隙率。?

在一示例性實施例中，第一介電層具有大約4μm到大約8μm的表面粗糙度(Ra)，第二介電層具有大約3μm到大約5μm的表面粗糙度(Ra)。?

在一示例性實施例中，第一和第二介電層具有大約至少650Hv的硬度和大約至少14MPa的粘合強度。?

在一示例性實施例中，第一和第二介電層具有彼此總和大約10¹⁴Ω·cm到大約10¹⁵Ω·cm的體電阻。電極層覆蓋有第一介電層，第一介電層覆蓋有第二介電層。第一絕緣層具有大約400μm到大約600μm的厚度。?

在一示例性實施例中，第二絕緣層夾持在基體和電極層之間。第一絕緣層具有大約100μm到大約300μm的厚度，第二絕緣層具有大約200μm到大約400μm的厚度。?

依據其它示例性實施例，提供一種靜電吸盤，其包括基體、設置在該基體上的絕緣層、設置在該絕緣層上并產生靜電力的電極層、設在該電極層上并具有非晶體結構的第一介電層以及設置在該第一介電層上并具有晶體結構的第二介電層。?

依據本發明的某些實施例，靜電吸盤的絕緣體可以包括具有非晶體熱噴涂層和晶體體熱噴涂層的復合層，由此提高該絕緣體的體電阻而介電常數無任何退化。因此，漏電流可在靜電吸盤上最小化并因此在靜電吸盤上由該漏電流導致的裂紋也可以最小化。從而，靜電吸盤的總體電氣性能由于該多層絕緣體可以顯著地提高。?

另外，靜電吸盤的該絕緣體也可以包括非晶體熱噴涂層和晶體熱噴涂層的復合層，從而由于該非晶體熱噴涂層增大了該絕緣體的體電阻，并提高了靜電?吸盤中基體和電極層之間的絕緣電阻。?