JP4676097B2

JP4676097B2 - 吸着装置

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Publication number: JP4676097B2
Application number: JP2001229569A
Authority: JP
Inventors: 謙前平; 耕不破; 純平湯山; 健一岩田
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2021-07-30
Also published as: JP2003045950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着装置に関し、特に、絶縁性基板を静電吸着する吸着装置において、吸着力を大きくする技術を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
図８の符号１０１に、従来のスパッタリング装置を示す。このスパッタリング装置１０１は、図示しない真空排気系に接続され、真空排気可能に構成された真空槽１０２を有し、この真空槽１０２の内部天井側には例えばチタンなどの金属からなるターゲット１０３が配設されている。
【０００３】
このターゲット１０３は、接地された真空槽１０２とは絶縁され、かつ真空槽１０２の外部に設けられた電源１０４に接続されており、電源１０４を起動すると、電源１０４から電力が供給されるように構成されている。
【０００４】
一方、真空槽１０２の内部底面側には、吸着装置１２０が配置されている。
この吸着装置１２０は、静電チャックプレート１２１と冷却装置１２３とを有している。
【０００５】
冷却装置１２３は、真空槽１０２の内部底面に固定されている。冷却装置１２３の表面は平坦にされ、その表面に静電チャックプレート１２１が配置されている。
【０００６】
静電チャックプレート１２１の構成を図９(ａ)、(ｂ)に示す。この静電チャックプレート１２１は、金属板１２４と、該金属板１２４上に配置された誘電体層１２５を有している。この誘電体層１２５はＡｌ₂Ｏ₃を主成分とするセラミックス製であり、その表面に、導電性のカーボンからなる第１、第２の電極１２７₁、１２７₂が形成されている。
【０００７】
第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の平面図を同図(ａ)に示す。第１、第２の電極１２７₁、１２７₂は櫛状に成形されており、その歯の部分が互いに噛み合うように配置されている。同図(ｂ)は同図(ａ)のＸ−Ｘ線断面図に相当する。
【０００８】
第１、第２の電極１２７₁、１２７₂はそれぞれ真空槽１０２外に設けられた静電チャック電源１２２に接続されており、その静電チャック電源１２２を起動すると、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の間に直流電圧を印加することができるように構成されている。
【０００９】
第１、第２の電極１２７₁、１２７₂と誘電体層１２５との上には、表面保護膜１３０が密着配置されており、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂と誘電体層１２５とは表面保護膜１３０で被覆されている。
【００１０】
上述した冷却装置１２３内部には、図示しない通水管が通されており、通水管に冷却水を通すと冷却装置１２３が冷却され、その上に載置された静電チャックプレート１２１を冷却することができるように構成されている。
【００１１】
上述のスパッタリング装置１０１を用いて、絶縁性基板の表面に薄膜を成膜するには、まず、真空槽１０２を真空排気して予め真空状態にした状態で、真空槽１０２内に基板を搬入し、静電チャックプレート１２１上の所定の位置に載置する。静電チャックプレート１２１の表面に載置された状態の基板を図８の符号１０５に示す。
【００１２】
次に、静電チャック電源１２２を起動し、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂に対してそれぞれ正負の電圧を印加する。
【００１３】
一般に、不均一な電場Ｅ中に分極率αの誘電体を置いたとき、その誘電体には、単位面積当たり次式で表されるグラディエント力が働く。
【００１４】
ｆ＝１／２・α・ｇｒａｄ(Ｅ²)
静電チャックプレート１２１は、上述したように、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂がともに櫛状に成形され、その歯の部分が互いに噛み合うように配置されており、互いに隣接する第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の間の距離が非常に小さくなっている。その結果、誘電体からなる基板がその表面に載置されたときに、上式のｇｒａｄ(Ｅ²)が大きくなっている。
【００１５】
絶縁性基板１０５が、静電チャックプレート１２１の表面方向に上述したグラディエント力を受け、絶縁性基板１０５の裏面全面が静電チャックプレート１２１表面に吸着される。図１０は、その状態を模式的に示した図である。図１０において符号Ｅは電場を示している。また、符号ｆは絶縁性基板１０５に働くグラディエント力の方向を示している。
【００１６】
かかるグラディエント力により、絶縁性基板１０５が静電チャックプレート１２１の表面に吸着されたら、冷却装置１２３を起動して、静電チャックプレート１２１を冷却させる。静電チャックプレート１２１表面には絶縁性基板１０５が静電吸着されているので、静電チャックプレート１２１が冷却されると絶縁性基板１０５が冷却される。
【００１７】
その後真空槽１０２内に例えばアルゴンガス等のスパッタリングガスを一定量導入しながら、電源１０４を起動してターゲット１０３に電力を供給すると、放電が生じる。放電が生じると、ターゲット１０３がスパッタリングされる。スパッタリングされたターゲット材料は、絶縁性基板１０５の表面に付着し、絶縁性基板１０５表面には、ターゲット材料からなる薄膜が成長しはじめる。
【００１８】
絶縁性基板１０５の表面に成長した薄膜が、目標とする膜厚に達したら電源１０４を停止させ、プラズマを消滅させ、成膜を終了させる。以上のようにして、スパッタリング装置１０１で絶縁性基板１０５の表面に薄膜を成膜することができる。
【００１９】
上述した成膜方法では、絶縁性基板１０５の表面にターゲットの構成材料がスパッタリングされ、その構成材料が基板表面に入射して基板に熱が加えられるため、冷却装置１２３で静電チャックプレート１２１を冷却して、絶縁性基板１０５を冷却しなければ、絶縁性基板１０５の温度が過度に上昇してしまう。特に、絶縁性基板が樹脂フィルムなどで構成された場合は、基板の温度が過度に上昇すると、熱変形等が生じるため、基板の温度が上昇しすぎないようにする必要がある。
【００２０】
しかしながら、上述したグラディエント力は小さく、吸着力が弱いため、基板１０５と静電チャックプレート１２１とが充分に密着しない。このため静電チャックプレート１２１と絶縁性基板１０５との熱伝導率は低く、静電チャックプレート１２１が成膜に最適な温度になっていても、絶縁性基板１０５の温度が最適な温度よりも過度に上昇してしまい、正確な温度制御ができなくなってしまうという問題があった。このため、さらに吸着力を大きくしたいという要求があった。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の要求に応じるために創作されたものであり、その目的は、静電チャックプレート表面に絶縁性基板を静電吸着させる際に、吸着力を大きくする技術を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者等は、絶縁性基板をグラディエント力で吸着する際の吸着力をさらに大きくすべく調査研究を重ねた。
本発明の発明者等は、細長矩形板状の電極が平行に配置された静電チャックプレートを複数用意し、ガラス基板を吸着する際に、複数の測定位置において吸着力を測定した。その結果を図５のグラフに示す。図５の横軸は、電極の幅方向において、電極の中心位置からの測定位置までの距離を示しており、縦軸は、各測定位置における吸着力を示している。
【００２３】
図５の曲線(Ａ)は、上述した構造の静電チャックプレート１２１において、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の幅をともに４mmとし、互いに隣接する第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の間隔を１mmとし、表面保護膜１３０の厚みを４００μｍとしたものについての測定結果を示している。また、曲線(Ｂ)は、曲線(Ａ)に示した測定に用いた静電チャックプレートにおいて、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の幅のみを２mmに変えたものについての測定結果を示している。また、曲線(Ｃ)は、曲線(Ｂ)に示した測定に用いた静電チャックプレートにおいて、表面保護膜１３０の厚みのみを１００μｍに変えたものについての測定結果を示している。更に、曲線(Ｄ)は、曲線(Ｂ)に示した測定に用いた静電チャックプレートにおいて、表面保護膜１３０の厚みのみを５０μｍに変えたものについての測定結果を示している。
【００２４】
曲線(Ａ)の静電チャックプレートは、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の幅が４mmであり、第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の端部が±２mmの位置になる。曲線(Ａ)に示したように、端部が位置する±２mmの位置では、吸着力は他の位置に比して大きくなっている。他方、曲線(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)の第１、第２の電極１２７₁、１２７₂の端部は±１mmの位置であるが、曲線(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)のいずれにおいても、電極の端部が位置する±１mm前後の位置で吸着力が大きくなっている。
【００２５】
このように、いずれの静電チャックプレートにおいても、それぞれの第１、第２の電極の端部の位置付近で吸着力が大きくなっていることが確認できた。
【００２６】
本発明の発明者等は、この原因について、電極の端部は尖っており、この尖った箇所で電界集中が生じてグラディエント力が大きくなり、吸着力が大きくなっているものと推測した。
【００２７】
本発明は、かかる調査研究に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、誘電体からなる支持体と、前記支持体に配置された第１、第２の電極とを有するチャック本体を備え、該チャック本体上に絶縁性の基板を載置した状態で、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、不均一な電場Ｅ中に分極率αの誘電体を置いたときに、その誘電体に働く、単位面積当たり次式で表されるグラディエント力ｆ、
ｆ＝１／２・α・ｇｒａｄ(Ｅ ² )
の吸着力が生じ、該吸着力で前記基板が前記チャック本体に吸着されるように構成された吸着装置であって、前記第１、第２の電極は、前記チャック本体上に載置された基板側に向かって尖った上端部を有する吸着力発生部を複数有し、前記吸着装置は、前記基板を前記チャック本体上に載置した場合に、表面が前記基板に接するように構成された保護膜を有し、各前記上端部と前記保護膜の表面はそれぞれ等距離にされ、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、尖った前記上端部で電界集中が生じるように構成された吸着装置である。
【００２８】
このように構成すると、吸着力発生部は、チャック本体上に基板を載置した状態で基板に向かって凸部を有し、尖っている。このように、電極に尖った箇所を意図的に多数形成することで、第１、第２の電極間に電圧を印加したときに、電界集中が生じ、吸着力が大きくなる箇所が従来に比して増えるので、吸着力がさらに大きくなる。
【００２９】
また、このように構成することにより、第１、第２の電極は基板と直接接触しないので、第１、第２の電極が基板と擦れることで磨耗してしまうことがない。
【００３０】
また、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の吸着装置であって、三角柱形状で底面が立設され、側面の一辺が前記保護膜の表面に向けられた前記吸着力発生部を有するようにしてもよい。
【００３１】
また、請求項３記載の発明のように、請求項１記載の吸着装置であって、円錐体又は角錐体の錐体形状で、尖った前記上端部は、前記保護膜の表面に向けられた前記吸着力発生部を有するようにしてもよい。
このように構成すると、円錘体又は角錐体の頂点は基板に向かって凸部を有し尖っており、尖った部分で電界集中が生じ、吸着力が大きくなる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下で図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００３３】
図１の符号１に、本発明の一実施形態のスパッタリング装置を示す。このスパッタリング装置１は、図示しない真空排気系に接続され、内部が真空排気可能に構成された真空槽２を有している。真空槽２の内部天井側には、金属からなるターゲット３が配設されている。ここでは、ターゲット３はチタンで構成されているものとする。このターゲット３は、接地された真空槽２と絶縁され、真空槽２の外部に設けられた電源４に接続されており、電源４を起動すると直流電圧が印加されて電力が供給されるように構成されている。
【００３４】
他方、真空槽２の内部底面側には、吸着装置２０が配置されている。
この吸着装置２０は、静電チャックプレート２１と冷却装置２３とを有している。
冷却装置２３は、真空槽２の内部底面に固定されている。冷却装置２３の表面は平坦にされ、その表面に静電チャックプレート２１が配置されている。
【００３５】
静電チャックプレート２１の構成を図２(ａ)、(ｂ)に示す。この静電チャックプレート２１は、金属板２４と、Ａｌ₂Ｏ₃を主成分とするセラミックス製の誘電体層２５とを有している。金属板２４と誘電体層２５とはともに薄板状に形成され、表面が平坦にされており、誘電体層２５は平坦な金属板２４の表面に配置されている。平坦な誘電体層２５の表面には、アルミニウム等の金属からなる第１、第２の電極１７₁、１７₂が形成されている。
【００３６】
第１、第２の電極１７₁、１７₂は、ともに真空槽２とは絶縁され、かつ真空槽２の外部に設けられた静電チャック電源２２に接続されている。真空槽２は接地され、静電チャック電源２２を駆動すると、第１、第２の電極１７₁、１７₂にそれぞれ正電圧と負電圧とが印加されるようになっている。
【００３７】
第１、第２の電極１７₁、１７₂は、それぞれが細長矩形板状の根本部分１８₁、１８₂を一つずつ有し、細長矩形板状の櫛の歯部分２７₁、２７₂を複数本ずつ有している。
【００３８】
第１の電極１７₁の複数の櫛の歯部分２７₁は、それぞれが間隔をおいて互いに平行に誘電体層２５表面に配置され、その一端が、各櫛の歯部分２７₁と垂直に配置された根本部分１８₁に接続されており、結果として第１の電極１７₁は櫛状に形成されている。これと同様に、第２の電極１７₂についても、互いに平行に配置された複数の櫛の歯部分２７₂の一端がともに根本部分１８₂に接続されることで櫛状に形成されている。このように、ともに櫛状に形成された第１、第２の電極１７₁、１７₂は、それぞれの櫛の歯部分２７₁、２７₂が互いに噛み合うように誘電体層２５の表面に配置されている。
【００３９】
各櫛の歯部分２７₁、２７₂は、薄板状の電極本体部５１₁、５１₂と、後述する吸着力発生部５２₁、５２₂を有している。
各電極本体部５１₁、５１₂上には、各櫛の歯部分２７₁、２７₂の一本につき複数個の吸着力発生部５２₁、５２₂がそれぞれ設けられている。ここでは、上述した電極本体部５１₁、５１₂の櫛の歯の部分の一本について、それぞれ８本の吸着力発生部５２₁、５２₂が配置されている。
【００４０】
各吸着力発生部５２₁、５２₂は、細長の三角柱体をなしており、その底面は二等辺三角形にされている。
各電極本体部５１₁、５１₂の表面は平坦であって、その平坦な表面に、三角柱体の底面の二等辺三角形の底辺が、電極本体部５１₁、５１₂上に位置するように、各吸着力発生部５２₁、５２₂が配置されており、その二等辺三角形の頂点は、電極本体部５１₁、５１₂と反対側を向く。各吸着力発生部５２₁、５２₂は、各櫛の歯部分２７₁、２７₂上の長手方向に、互いに平行になるように延設されている。
【００４１】
その状態の一組の第１、第２の電極１７₁、１７₂の状態を図３の斜視図に示す。図中、符号５３₁、５３₂は、三角柱体の底面の二等辺三角形の頂点をそれぞれ示す。かかる構造の第１、第２の電極１７₁、１７₂は、誘電体層２５とともに本発明のチャック本体の一例を構成している。
図２に示すように各吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部は、全て同一平面内にある。各吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部が張る面を図２の符号９５に示す。
【００４２】
第１、第２の電極１７₁、１７₂と、誘電体層２５上には、第１、第２の電極１７₁、１７₂と誘電体層２５の表面とを被覆するように絶縁性の保護膜３０が配置されている。
【００４３】
この保護膜３０は、表面が平坦であって、かつその表面は吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部が張る面９５と平行になっており、各吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部と、保護膜３０の表面との距離は、全て等距離になっている。また、各吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部は、保護膜３０の表面に向かって尖っている。
【００４４】
上述した冷却装置２３内部には、図示しない通水管が通されており、通水管に冷却水を通すと冷却装置２３が冷却され、その上に載置された静電チャックプレート２１を冷却することができるように構成されている。
【００４５】
上述した構成のスパッタリング装置１を用いて、絶縁性基板の表面に薄膜を成膜する方法について以下で説明する。ここでは絶縁性基板としてガラス基板を用いている。
【００４６】
予め真空槽２内部を真空排気しておき、真空槽２内部の真空状態を維持しながら真空槽２内に絶縁性基板を搬入し、静電チャックプレート２１上の所定の位置に載置する。静電チャックプレート２１の表面に載置された状態の絶縁性基板を図１の符号５に示す。
【００４７】
次に、静電チャック電源２２を起動して第１、第２の電極１７₁、１７₂の間に直流電圧を印加すると、第１、第２の電極１７₁、１７₂にそれぞれ正電圧と負電圧とが印加される。
【００４８】
すると、第１、第２の電極１７₁、１７₂の間に電界が発生し、絶縁性基板５は、静電チャックプレート２１の表面方向に、上述した電界の勾配によるグラディエント力を受け、そのグラディエント力により絶縁性基板５の裏面全面が静電チャックプレート２１表面に吸着される。
【００４９】
上述したように第１、第２の電極１７₁、１７₂の吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部は、保護膜３０の表面に向かって尖っており、その表面には絶縁性基板５が載置されているので、各吸着力発生部５２₁、５２₂の上端部は、絶縁性基板５に向かって凸部になって尖っている。
【００５０】
このため、第１、第２の電極１７₁、１７₂間に電圧が印加されて電界が生じると、各吸着力発生部５２₁、５２₂の尖った上端部では電界集中が生じ、電界の勾配に比例する力であるグラディエント力が従来に比して大きくなるので、吸着力が大きくなる。
【００５１】
かかるグラディエント力により、絶縁性基板５が静電チャックプレート２１の表面に吸着されたら、冷却装置２３を起動して、静電チャックプレート２１を冷却させる。静電チャックプレート２１表面には絶縁性基板５が静電吸着されているので、静電チャックプレート２１が冷却されると絶縁性基板５が冷却される。
【００５２】
その後真空槽２内に例えばアルゴンガス等のスパッタリングガスを一定量導入しながら、電源４を起動してターゲット３に電力を供給する。こうして電力をターゲット３に供給すると、放電が生じる。放電が生じると、ターゲット３がスパッタリングされる。スパッタリングされたターゲット３の構成材料であるチタンは、絶縁性基板５の表面に付着し、絶縁性基板５表面にチタンからなる導電性薄膜が成長しはじめる。
【００５３】
こうして導電性薄膜の成長を続け、絶縁性基板５の表面に目標とする厚さの導電性薄膜が形成されたら電源４を停止させてプラズマを消滅させ、成長を終了させる。以上の工程を経て、スパッタリング装置１で絶縁性基板５の表面に、チタンからなる導電性薄膜が成膜される。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、三角柱体で、絶縁性基板５が載置された状態で上端部が絶縁性基板５へ向けて尖っている吸着力発生部５２₁、５２₂を複数有しており、この尖った上端部の位置における吸着力が大きくなる。
【００５５】
このため、静電チャックプレート２１と絶縁性基板５とが強く密着し、これらの間の熱伝導率が高くなるので、静電チャックプレート２１を成膜に最適な温度にすることで、絶縁性基板５の温度が過度に高くならずに最適な温度になるように制御することができる。
【００５６】
なお、以上説明した実施形態では、三角柱状の吸着力発生部５２₁、５２₂を、櫛の歯部分２７₁、２７₂の一本につき複数設けたが、本発明はこれに限られるものではなく、図４に示すように、各櫛の歯部分の電極本体部５１₁、５１₂上に、三角柱状に形成された吸着力発生部５５₁、５５₂をそれぞれ１本ずつ配置して、櫛の歯部分３６₁、３６₂を構成するようにしてもよい。
【００５７】
このように構成した場合には、図２、図３で説明した静電チャックプレート２１に比して、基板に向かって尖った吸着力発生部５５₁、５５₂の数が少なくなるため、吸着力は小さくなるが、三角柱を１個だけ形成すればよいので、微細パターンで複数の三角柱体を形成するため製造が難しい図２の吸着装置に比して製造が容易になる。
さらに、図６の符号８２に示すように、吸着力発生部を円錐形状としてもよい。
【００５８】
図６(ａ)の符号３７₁、３７₂は、それぞれが第１、第２の電極の櫛の歯部分を示している。図６(ａ)は各櫛の歯部分３７₁、３７₂の平面の配置状態を説明する図であり、同図(ｂ)は、同図(ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。図中符号５６₁、５６₂はそれぞれ吸着力発生部を示している。これらの吸着力発生部５６₁、５６₂は、円錘形状に形成され、それぞれの底面が各電極本体部５１₁、５１₂上に位置した状態で、各電極本体部５１₁、５１₂上に複数個配置されている。円錐状の各吸着力発生部５６₁、５６₂の頂点は、電極本体部５１₁、５１₂と反対側に位置し、全ての頂点が同一平面上にある。その頂点を図６(ａ)の符号５６ａに示す。各吸着力発生部５６₁、５６₂の頂点が張る面を図中の符号９６に示す。各吸着力発生部５６₁、５６₂の頂点が張る面９６は、図２の吸着装置と同様に、保護膜３０の表面と平行になっており、各吸着力発生部５６₁、５６₂の頂点は、保護膜３０の表面に向かって凸部となり、尖っている。
【００５９】
従って、絶縁性基板５が保護膜３０の表面に載置されると、各吸着力発生部５６₁、５６₂の頂点は、載置された基板５の方向に尖っており、電圧を第１、第２の電極１７₁、１７₂に印加すると、基板に向かって尖った頂点で電界集中が生じるので、従来に比して吸着力が大きくなる。
【００６０】
さらに、図７に示すように、吸着力発生部を角錐形状としてもよい。
図７(ａ)は、第１、第２の電極の櫛の歯部分３８₁、３８₂の平面の配置状態を説明する図であり、同図(ｂ)は、同図(ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。図中符号５８₁、５８₂はそれぞれ吸着力発生部を示している。これらの吸着力発生部５８₁、５８₂は、四角錘状に形成され、それぞれの底面が各電極本体部５１₁、５１₂上の表面と接した状態で、各電極本体部５１₁、５１₂上に複数個配置されている。その頂点を図７(ａ)の符号５８ａに示す。
【００６１】
各吸着力発生部５８₁、５８₂の頂点が張る面９７は、図６(ａ)、(ｂ)で説明した円錐状の吸着力発生部５６₁、５６₂と同様、保護膜３０の表面と平行になっており、各吸着力発生部５６₁、５６₂の頂点は、保護膜３０の表面に向かって尖っている。
【００６２】
このように構成した場合でも、図２、図３で説明した吸着装置と同様に、円錐形状の吸着力発生部５８₁、５８₂の頂点は絶縁性基板５が保護膜上に載置された状態で、その絶縁性基板５に向かって尖り、その部分で電界集中が起こるので、吸着力が大きくなる。
【００６３】
なお、上述した実施形態では、吸着力発生部の形状を、三角柱、円錐、四角錐としたが、本発明の吸着力発生部はこれに限られるものではなく、基板が載置された状態で、基板に向かって凸部となり尖るように構成されていればよい。
【００６４】
また、第１、第２の電極をアルミニウムで形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の金属例えば銅でもよいし、さらに金属に限られるものでもなく、例えばカーボンなどの導電性材料を用いてもよい。
【００６５】
また、本発明の吸着装置を備えた装置として、スパッタ装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、吸着装置を備えた装置として、例えばＣＶＤ装置等の成膜装置や、あるいはエッチング装置等を用いてもよい。
【００６６】
さらに、ガラスなどの絶縁性基板を吸着する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、樹脂製のフィルム基板や、あるいはシリコン基板等の導電性基板を吸着する場合にも適用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
絶縁性基板を静電吸着する際に、吸着力を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の吸着装置を備えた真空処理装置の構成を説明する図
【図２】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートを説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートを説明する断面図
【図３】本発明の一実施形態の第１、第２の電極を示す斜視図
【図４】本発明の三角柱状の吸着発生部が１個ずつ設けられた場合の第１、第２の電極の構造を説明する断面図
【図５】第１、第２の電極の相対的な位置と吸着力との関係を説明するグラフ
【図６】(ａ)：本発明の、円錐状の吸着発生部を有する第１、第２の電極の構造を説明する平面図
(ｂ)：本発明の、円錐状の吸着発生部を有する第１、第２の電極の構造を説明する断面図
【図７】(ａ)：本発明の、角錐状の吸着発生部を有する第１、第２の電極の構造を説明する平面図
(ｂ)：本発明の、角錐状の吸着発生部を有する第１、第２の電極の構造を説明する断面図
【図８】従来の真空処理装置の構成を説明する図
【図９】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートを説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートを説明する断面図
【図１０】絶縁性基板が静電吸着される状態を説明する図
【符号の説明】
１……スパッタリング装置５……絶縁性基板２７₁……第１の電極
２７₂……第２の電極

Claims

誘電体からなる支持体と、前記支持体に配置された第１、第２の電極とを有するチャック本体を備え、該チャック本体上に絶縁性の基板を載置した状態で、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、不均一な電場Ｅ中に分極率αの誘電体を置いたときに、その誘電体に働く、単位面積当たり次式で表されるグラディエント力ｆ、
ｆ＝１／２・α・ｇｒａｄ(Ｅ ² )
の吸着力が生じ、該吸着力で前記基板が前記チャック本体に吸着されるように構成された吸着装置であって、
前記第１、第２の電極は、前記チャック本体上に載置された基板側に向かって尖った上端部を有する吸着力発生部を複数有し、
前記吸着装置は、前記基板を前記チャック本体上に載置した場合に、表面が前記基板に接するように構成された保護膜を有し、
各前記上端部と前記保護膜の表面はそれぞれ等距離にされ、
前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、尖った前記上端部で電界集中が生じるように構成された吸着装置。
三角柱形状で底面が立設され、側面の一辺が前記保護膜の表面に向けられた前記吸着力発生部を有する請求項１記載の吸着装置。
円錐体又は角錐体の錐体形状で、尖った前記上端部は、前記保護膜の表面に向けられた前記吸着力発生部を有する請求項１記載の吸着装置。