静电吸盘及其制造方法、以及基板固定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种静电吸盘及其制造方法、以及基板固定装置，该静电吸盘包括：基体，其具有放置吸附目标对象的放置表面；热扩散层，其直接形成在基体的与放置表面相反的表面上；绝缘层，其在热扩散层的与基体相反的一侧布置成与热扩散层接触；以及发热体，其埋入在绝缘层中。热扩散层由热导率高于绝缘层的材料形成。热扩散层由热导率高于绝缘层的材料形成。热扩散层由热导率高于绝缘层的材料形成。

【技术实现步骤摘要】
静电吸盘及其制造方法、以及基板固定装置


[0001]本专利技术涉及一种静电吸盘及其制造方法、以及基板固定装置。

技术介绍

[0002]在现有技术中，在制造诸如IC、LSI等半导体器件时使用的成膜装置(例如CVD装置、PVD装置等)或等离子体蚀刻装置具有用于在真空处理室内准确地保持晶片的载物台。
[0003]作为这样的载物台，例如，提出了一种基板固定装置，该基板固定装置构造为通过安装在底板上的静电吸盘来吸附并保持作为吸附目标对象的晶片。静电吸盘例如具有发热体和用于使来自发热体的热量均匀化的金属层。
[0004]引文列表
[0005]专利文献
[0006]PTL 1：JP
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A
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2020
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88304

技术实现思路

[0007]然而，近年来，要求进一步改善静电吸盘的均热性，并且现有技术的结构难以满足改善均热性的要求。
[0008]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具有进一步改善的均热性的静电吸盘。
[0009]本公开的实施例涉及一种静电吸盘。该静电吸盘包括：
[0010]基体，其具有放置吸附目标对象的放置表面；
[0011]热扩散层，其直接形成在基体的与放置表面相反的表面上；
[0012]绝缘层，其在热扩散层的与基体相反的一侧布置成与热扩散层接触；以及
[0013]发热体，其埋入在绝缘层中，
[0014]其中，热扩散层由热导率高于绝缘层的材料形成。
[0015]根据所公开的技术，能够提供一种具有进一步改善的均热性的静电吸盘。
附图说明
[0016]图1是简化和例示根据本实施例的基板固定装置的截面图。
[0017]图2A至图2C是例示根据本实施例的基板固定装置的制造过程的视图。
[0018]图3A至图3C是例示根据本实施例的基板固定装置的制造过程的视图。
[0019]图4A和图4B是例示根据本实施例的基板固定装置的制造过程的视图。
具体实施方式
[0020]以下，将参照附图描述本专利技术的各实施例。应当注意，在各图中，用相同的附图标记表示具有相同构造的部分，并且可以省略重复的描述。
[0021][基板固定装置的结构][0022]图1是简化和例示根据本实施例的基板固定装置的截面图。参照图1，基板固定装置1具有的主要构成元件为：底板10、粘合层20和静电吸盘30。
[0023]底板10是用于安装静电吸盘30的构件。底板10的厚度例如可以设定为约20mm至50mm。底板10例如由铝形成，并且还可以用作控制等离子体的电极等。通过向底板10供给预定的高频电力，能够控制用于使生成的等离子体状态的离子等与吸附在静电吸盘30上的基板碰撞的能量，并且能够有效地进行蚀刻处理。
[0024]在底板10中设有水通道15。水通道15的一端具有冷却水引入部15a，并且另一端具有冷却水排出部15b。水通道15连接到设置在基板固定装置1外部的冷却水控制装置(未示出)。该冷却水控制装置(未示出)构造成将冷却水从冷却水引入部15a引入到水通道15中并从冷却水排出部15b排出冷却水。通过使冷却水在水通道15中循环来冷却底板10，从而能够冷却被吸附到静电吸盘30上的基板。底板10除了水通道15之外，还可以设置有气体通道等，气体通道用于引入惰性气体以用于冷却被吸附到静电吸盘30上的晶片。
[0025]静电吸盘30是构造为吸附并保持作为吸附目标对象的晶片的部分。静电吸盘30的平面形状例如可以是圆形。作为静电吸盘30的吸附目标对象的晶片的直径例如可以为8英寸、12英寸或18英寸。
[0026]静电吸盘30通过粘合层20安装在底板10的一个表面上。作为粘合层20，例如可以使用有机硅粘合剂。例如，可以将粘合层20的厚度设定为约2mm。粘合层20的热导率优选设定为2W/mK以上。粘合层20可以具有堆叠多个粘合层的分层结构。例如，当粘合层20由具有高热导率的粘合剂和具有低弹性模量的粘合剂组合的两层结构构成时，获得了减小由于与由铝制成的底板的热膨胀差异而产生的应力的效果。
[0027]静电吸盘30具有基体31、静电电极32、热扩散层33、绝缘层34和发热体35。静电吸盘30例如是约翰逊
·
拉别克型(Johnsen
‑
Rahbeck)静电吸盘。然而，静电吸盘30也可以是库仑力型静电吸盘。
[0028]基体31是电介质，并且具有放置吸附目标对象的放置表面31a。作为基体31，例如，可以使用诸如氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)等陶瓷。基体31的厚度例如可以设定为约1mm至10mm，并且基体31的相对介电常数(kHz)例如可以设定为约9至10。
[0029]静电电极32是薄膜电极，并且埋入在基体31中。静电电极32连接到设置在基板固定装置1外部的电源，并且当从电源施加预定电压时通过静电在静电电极和晶片之间产生吸力。由此，能够将晶片吸附并保持在静电吸盘30的基体31的放置表面31a上。施加在静电电极32上的电压越高，吸附保持力越强。静电电极32可以具有单极形状或双极形状。作为静电电极32的材料，例如可以使用钨、钼等。
[0030]热扩散层33直接形成在位于基体31的放置表面31a的相反侧的背面上。具体地，热扩散层33在没有粘合层等的情况下与基体31的背面接触。热扩散层33是用于使发热体35产生的热量均匀化并扩散的层，并且由热导率高于绝缘层34的材料形成。热扩散层33的热导率优选为400W/mK以上。作为具有这种热导率的材料，可以例举诸如铜(Cu)、铜合金、银(Ag)和银合金等金属、碳纳米管等。
[0031]热扩散层33优选地形成在基体31的整个背面上。具体地，热扩散层33优选地以实心形状形成在基体31的背面上，并且优选地不具有图案或开口。通过这样做，热扩散层33可以充分地呈现改善均热性的效果。热扩散层33的厚度例如可以设定为约几nm至几百μm。热
扩散层33的下表面与绝缘层34的上表面接触。
[0032]应当注意，在现有技术的静电吸盘中，由于作为热扩散层发挥作用的金属层等经由粘合层而固定于基体，或者金属层被图案化为预定的形状，因此无法充分地实现均热性。
[0033]绝缘层34在热扩散层33的与基体31相反的一侧布置成与热扩散层33接触。绝缘层34是用于使热扩散层33和发热体35绝缘的层。作为绝缘层34，例如，可以使用具有高热导率和高耐热性的环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂等。绝缘层34的热导率优选设定为3W/mK以上。当绝缘层34中包含诸如氧化铝和氮化铝等填料时，可以提高绝缘层34的热导率。另外，绝缘层34的玻璃化转变温度(Tg)优选设定为250℃以上。此外，绝缘层34的厚度优选地设定为约100μm至150μm，并且绝缘层34的厚度偏差优选地设定为
±
10％以下。
[0034]发热体35埋入在绝缘层34中。发热体35的周围被绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电吸盘，包括：基体，其具有放置吸附目标对象的放置表面；热扩散层，其直接形成在所述基体的与所述放置表面相反的表面上；绝缘层，其在所述热扩散层的与所述基体相反的一侧布置成与所述热扩散层接触；以及发热体，其埋入在所述绝缘层中，其中，所述热扩散层由热导率高于所述绝缘层的材料形成。2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，所述热扩散层形成在所述基体的与所述放置表面相反的一侧的整个表面上。3.根据权利要求1或2所述的静电吸盘，其中，所述热扩散层的热导率为400W/mK以上。4.根据权利要求1或2所述的静电吸盘，其中，所述热扩散层的材料为铜、铜合金、...

【专利技术属性】
技术研发人员：村松佑亮，竹元启一，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：