[發明專利]靜電夾具和靜電夾具的制造方法

有效

• 申請號: 201380023475.6
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN104272450B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 山崎良;稻葉光晴;田口研良
• 申請（專利權）人: 東華隆株式會社
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H02N13/00
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及組裝于用于半導體制造工藝的半導體制造裝置中的靜電夾具以及其制造方法。

背景技術

近年來，在半導體制造工藝中，干式蝕刻等的處理變為在真空或減壓條件下進行的干式法，在該工藝中，提高布圖處理時的圓晶的定位精度這一點是重要的。由此，在圓晶的運送、固定時，采用真空夾具和機械夾具。但是，在采用真空夾具的場合，由于很小的壓力差，故具有吸接效果小等缺點，在采用機械夾具的場合，具有裝置復雜，維護檢修需要花費時間等缺點。于是，為了彌補這些缺點，近年來廣泛采用利用靜電的靜電夾具。

靜電夾具按照下述方式構成，該方式為：在陶瓷等絕緣性部件之間，設置由鎢等構成的電極，通過對該電極施加直流電壓而產生的庫侖力等，吸接并保持圓晶。由于在蝕刻時的圓晶中，產生來自等離子體的侵入熱量，故通過靜電夾具的接觸造成的熱傳導、圓晶內面的冷卻氣體的導入等方式，對圓晶進行冷卻，將溫度保持一定。

但是，在圓晶面內存在有等離子體的密度的不同、冷卻氣體的流動分布的不同，難以以良好的精度均勻地保持圓晶的面內溫度。由此，通過在靜電夾具中內置加熱器，按照使圓晶的面內溫度均勻的方式進行控制。比如，在圓晶中呈同心圓狀地產生溫度不均勻的場合，對應于此，分開設置加熱器，通過分別控制各加熱器，由此不產生圓晶的面內溫度差。另外，在通過一個腔而實施多個工序的多工序的場合，通過控制內置于靜電夾具中的加熱器，使圓晶處于最適合于各工序的溫度。

比如，在專利文獻1中記載了下述的靜電夾具，其中，在厚度的偏差處于規定范圍內的坯片(green?sheet)上印刷電阻發熱體用的導電糊，接著，疊置另一坯片，從而進行燒成。在專利文獻2中記載了下述的靜電吸接裝置，其包括：形成于基材上的高電阻層；按照將導電體噴鍍于該高電阻層內的方式形成的多個加熱器；按照將導電體噴鍍于該高電阻層內的方式形成的多個電極。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開2001-274229號公報

專利文獻2：JP特開2007-88411號公報

發明內容

發明要解決的課題

在專利文獻1的靜電夾具中，必須要求下述粘接劑，該粘接劑用于將對坯片進行燒成而形成的燒結部件粘接于內部具有冷卻水路的金屬制基材上。由于粘接劑具有很低的熱傳導性，故比如在降溫時的反應非常低，另外由于粘接劑曝露于等離子體中而被消耗，故具有粘接劑消耗的部分的熱傳導性受到損害，無法再進行冷卻的缺點。

在專利文獻2的靜電吸接裝置中，噴鍍導電體而形成加熱器、電極，但是由于在噴鍍的加熱器中，體積電阻率一般較高，故必須盡可能地增加布線形狀的厚度、增加其寬度并且縮短其長度來應對大電力。由于加熱器必須均勻地設置于必要的區域，故本身形成長的布線，必須進一步增加布線形狀的厚度、增加其寬度來降低電阻值。但是，如果增加布線形狀的厚度，則覆蓋它的陶瓷高電阻層也可能變厚，因基材和噴鍍造成的加熱器和陶瓷高電阻層的熱膨脹率的差，而可能在陶瓷高電阻層中產生開裂、剝離。如果增加布線形狀的寬度，由于布線間距小，故比如形成推桿(pusher?pin)孔、冷卻氣孔的空間受到限制。即，在如專利文獻2的靜電吸接裝置那樣，噴鍍導電體而形成加熱器、電極的場合，具有設計自由度降低的問題。

于是，針對上述現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種靜電夾具和靜電夾具的制造方法，其不存在采用粘接劑的場合的缺陷，并且設計自由度高。

用于解決課題的技術方案

為了實現上述目的，對下述技術方案進行描述。

本發明的靜電夾具的特征在于，包括：基材部，該基材部構成用于保持圓晶的夾具主體；多個絕緣層，其由形成于上述基材部的圓晶保持側的噴鍍覆膜構成；加熱部，該加熱部由導電體構成，該導電體按照在上述多個絕緣層中的一個以上絕緣層的圓晶保持側的表面上涂敷導電性糊的方式形成；電極部，該電極部按照在上述多個絕緣層中的一個以上絕緣層的圓晶保持側的表面上噴鍍、或涂敷導電性糊的方式形成；以及電介體層，該電介體層由形成于上述多個絕緣層的圓晶保持側的噴鍍覆膜構成。

在本發明的靜電夾具中，由于多個絕緣層和電介體層由噴鍍覆膜構成，并且電極部通過噴鍍或涂敷導電性糊的方式形成，故可不采用粘接劑即可在基材部上設置多個絕緣層、電介體層以及電極部。由于加熱部由通過將導電性糊涂敷于絕緣層的表面上的方式形成的導電體形成，故可降低加熱部的體積電阻率。