静电吸盘制造技术

本发明专利技术提供一种残留吸附的抑制力难以经时劣化的静电吸盘。一种静电吸盘，具备：绝缘基体(2)、和吸附用电极(3)，其特征在于，所述绝缘基体(2)的至少包括上表面的区域由陶瓷构成，所述陶瓷包含Mn，并且包含由Fe以及Cr中的至少一种构成的第一过渡元素，所述第一过渡元素的含量C2(摩尔)相对于所述Mn的含量C1(摩尔)的比C2/C1为1以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种静电吸盘，在PVD装置、CVD装置、离子镀装置、蒸镀装置等成膜装置和蚀刻装置中，例如没有产生半导体用途的硅晶片等被加工物不能经时脱离等不良情况而用于固定保持、矫正、搬运。
技术介绍
以往，PVD装置、CVD装置、离子镀装置、蒸镀装置等成膜装置和蚀刻装置中，为了精度良好地固定硅晶片等被加工物，进行在平坦并且平滑地精加工后的板状体的表面上强制地吸附，作为该吸附装置，使用利用了静电吸附力的静电吸盘。这些成膜装置和蚀刻装置中使用的静电吸盘，将由陶瓷构成的板状的绝缘基体的一个主面(一个最宽的面)作为吸附面，在绝缘基体的内部或另一个主面(另一个最宽的 面)上具备吸附用电极，对吸附用电极施加DC电压，在与被加工物之间显示出由介电极化产生的库仑力和由微少的泄漏电流产生的约翰生拉别克力等静电吸附力，从而能够使被加工物在吸附面上强制地吸附固定。需要说明的是，在静电吸盘上，用于使被加工物从吸附面脱离的超模针(U 7卜C >)，从与被加工物的周边部对应的吸附面的周边部突出随意地设置。但是，已知在等离子体处理中使用的以往的静电吸盘中，产生解除向吸附用电极上的DC电压施加后也残留吸附力的、所谓的残留吸附。该残留吸附是由于在将电子从等离子体注入被加工物时，在绝缘基体上产生固定电荷(空穴)，切断DC电压后，在绝缘基体上也残留固定电荷(空穴)。在此，残留吸附力大的状态下，如果通过超模针使被加工物从吸附面上脱离，则存在使被加工物变形或破损的问题。相对于此，已知有如下方法在切断DC电压的状态下，用充分的时间，进行等离子体照射(电子注入)，除去固定电荷。另外，提出了一种静电吸盘，其具有检测对超模针施加的应力的应力传感器，控制超模针的工作(参照专利文献I)。通过使用这样的固定电荷除去方法以及静电吸盘，能够抑制被加工物的变形或破损。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平5-129421号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使用静电吸盘的半导体领域中，要求由更高度的IC的集成化带来的付加价值的提高以及低成本化。作为满足该要求的重要的项目，从各要素工序的制造间隔的缩短的观点出发，需要降低静电吸盘的残留吸附。但是，长期使用静电吸盘，为了除去上述的固定电荷，继续进行等离子体(具有高能量的被加速的电子)的照射时，存在如下问题残留吸附的抑制力经时劣化，相反残留吸附缓慢地增长，对于固定电荷除去，等离子体照射已经没有意义。本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供残留吸附的抑制力难以经时劣化的静电吸盘。解决课题的手段本专利技术为一种静电吸盘，具备绝缘基体、和吸附用电极，其特征在于 ，上述绝缘基体的至少包括上表面的区域由陶瓷构成，所述陶瓷包含Mn，并且包含由Fe以及Cr中的至少一种构成的第一过渡元素，上述第一过渡元素的含量C2 (摩尔)相对于上述Mn的含量Cl (摩尔)的比C2/C1为I以上。专利技术效果根据本专利技术，在等离子体环境下残留吸附的抑制力不会经时劣化，因此，能够实现被加工物容易脱离的静电吸盘。附图说明图I是表示本专利技术的静电吸盘的一个实施方式的图，(a)为静电吸盘的俯视图、(b)为静电吸盘以及被加工物的纵向截面图。图2是表示图I所示的绝缘基体中的Mn、Fe或Cr的量的概念的图。图3是表示本专利技术的静电吸盘的其他实施方式的纵向截面图。具体实施例方式以下，使用附图，对本专利技术的静电吸盘的一个实施方式详细地进行说明。图I是表示本专利技术的静电吸盘的一个实施方式的图，(a)为静电吸盘的俯视图，(b)为静电吸盘以及被加工物的纵向截面图。图I所示的例子的静电吸盘1，具备绝缘基体2、和吸附用电极3。具体而言，绝缘基体2形成为具有与硅晶片等被加工物A相同程度的大小的圆盘状，在该绝缘基体2的内部埋设吸附用电极3。另外，如图I所示，在绝缘基体2的一个主面上设置多个凸部6，该多个凸部6各自的突端形成平坦的面，该面作为吸附面。需要说明的是，凸部6的个数不限于图中所示的图形的个数。在吸附用电极3上连接引线8，吸附用电极3通过引线8与直流电源9连接。另一方面，在吸附面上吸附的被加工物A，与地直接或通过等离子体电连接。由此，在吸附用电极3与被加工物A之间显示出静电吸附力，从而实现吸附固定。在绝缘基体2的中央部设置从另一个主面(图的下表面)贯通到一个主面(图的上表面)的气体导入孔7。另外，在凸部6与凸部6之间形成气体流路5，该气体流路5与气体导入孔7连通。另外，在吸附面上吸附被加工物A时，从气体导入孔7向由被加工物与气体流路5构成的空间供给氦气等冷却气体，由此，使气体流路5与被加工物A之间以及吸附面与被加工物A之间的导热良好，以被加工物A的温度分布变均匀的方式进行控制。需要说明的是，图I所示的静电吸盘I中，沿绝缘基体2的一个主面的外周形成周壁4，凸部6、被加工物A以及气体流路5构成的空间成为闭合的空间，防止从气体导入孔7供给的冷却气体向外部大量泄漏。该周壁4可以根据目的设置，也可以不设置。另外，周壁4可以与绝缘基体2 —体地形成，也可以另外形成。作为绝缘基体2的形成材料，例如可以列举以由铝土矿精制的氢氧化铝作为起始原料的材料。该材料中含有微量的Mn作为Al的不可避免的杂质。在此，如图2所示，绝缘基体2的至少包括上表面(形成凸部6时为吸附面)的区域由陶瓷构成，所述陶瓷包含Mn，并且包含由Fe以及Cr中的至少一种构成的第一过渡元素，上述第一过渡元素的含量C2(摩尔)相对于Mn的含量Cl (摩尔)的比C2/C1为I以上很重要。需要说明的是，包括上表面的区域，是指例如距上表面O. 2 O. 5mm的厚度区域。另外，图2是表示图I (b)中用虚线所示的区域B的Mn、Fe或Cr的量的概念的图。通过该构成，在等离子体环境下，残留吸附的抑制力难以经时劣化，因此，能够实现被加工物容易脱离的静电吸盘。该效果可以认为是由于以下机制。 在构成静电吸盘的绝缘基体2的表层、即含有微量的Mn的陶瓷的表层上发现残留吸附。具体而言，在等离子体照射时，以等离子体的能量作为激发能量，Mn由Mn2+氧化成Mn3+。此时，来自Mn的电荷用于Fe3+以及Cr3+的还原，在Mn氧化物内生成氧空穴，该空穴成为微弱的表面电流的因素。另外，该表面电流以残留吸附的形式显示。为了使该残留吸附的抑制力不会经时劣化，如图2所示，可以使由接受来自Mn的电荷的Fe以及Cr中的至少一种构成的第一过渡元素的含量增多，具体而言，使上述第一过渡元素的含量C2相对于Mn的含量Cl的比C2/C1为I以上。由此，容易可逆地发生在Mn与上述第一过渡元素(Fe以及Cr中的至少一种)之间的电荷的授受，Mn3+容易恢复成作为基底状态的Mn2+，从而能够有效地抑制在绝缘基体的表层上的空穴的生成。相对于此，C2/Cl低于I时，Mn3+不会从Fe或Cr有效地再供给电荷，难以进行向Mn2+的还原反应，因此，表观的激发状态继续，残留吸附的抑制力发生经时劣化。这样的效果，在绝缘基体2以A1203、A1N以及Al2O3-TiO2中的至少一种作为主成分的情况下特别有效。这是由于，此时，在绝缘基体2上产生的氧空穴成为荷电粒子(孔)，从而容易产生泄漏电流。另外，作为吸附用电极3的形成材料，可以列举钼、W等金属。该吸附用电极3，可以以在绝缘基体2的另一个主面(下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.26 JP 2010-1672471.一种静电吸盘，具有绝缘基体和吸附用电极，其特征在于，所述绝缘基体的至少包括上表面的区域由陶瓷构成，所述陶瓷包含Mn并且包含由Fe以及Cr中的至少一种构成的第一过渡元素，所述第一过渡元素的含量C2摩尔相对于所述Mn的含量Cl摩尔的比C2/C1为I以上。2.根据权利要求I所述的静电吸盘，其特征在于，所述吸附用电极设在所述绝缘基体的内部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野浩司，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：
国别省市：