JP5054022B2 - Electrostatic chuck device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置用ウエハ等の導電体または半導体に加え、液晶パネル用ガラス板等の絶縁体をも吸着保持することができる静電チャック装置に関する。
本願は、２００６年１０月３１日に日本に出願された特願２００６−２９５０３５号および２００７年１０月２２日に日本に出願された特願２００７−２７３６９１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to an electrostatic chuck device capable of attracting and holding a conductor such as a wafer for a semiconductor device or a semiconductor as well as an insulator such as a glass plate for a liquid crystal panel.
The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2006-295035 filed in Japan on October 31, 2006 and Japanese Patent Application No. 2007-273691 filed in Japan on October 22, 2007. Is hereby incorporated by reference.

半導体ウエハを使用して半導体集積回路を製造する場合や、ガラス基板、フィルム等の絶縁性基板を使用した液晶パネルを製造する場合には、それらを所定部位に吸着保持するため、機械的方法によるメカニカルチャックや真空チャック等が用いられていた。しかし、これらは被吸着体を均一に保持することが困難であり、真空中で使用することができず、試料表面の温度が上昇しすぎる等の問題があった。そこで、近年ではこれらの問題を解決する静電チャック装置が用いられている。   When manufacturing a semiconductor integrated circuit using a semiconductor wafer, or when manufacturing a liquid crystal panel using an insulating substrate such as a glass substrate or a film, a mechanical method is used to adsorb and hold them at a predetermined site. Mechanical chucks and vacuum chucks were used. However, it is difficult to hold the adsorbent uniformly, they cannot be used in a vacuum, and there are problems such as an excessive increase in the temperature of the sample surface. Therefore, in recent years, an electrostatic chuck device that solves these problems has been used.

静電チャック装置は、内部電極となる導電性支持部材とそれを被覆する誘電性材料とが主要部分となり、被吸着体を吸着させることができる。静電チャック装置内の内部電極に電圧を印加することにより、被吸着体と支持部材との間に電位差を生じさせると、誘電層の間に静電気的な吸着力が発生する。これにより被吸着体は導電性支持部材に対しほぼ平坦に支持される。
従来の静電チャック装置として、内部電極上に絶縁性有機フィルムを有する静電チャック装置が開示されている（特許文献１）。
また、内部電極上にセラミックスを溶射した静電チャック装置も知られている（特許文献２）。
さらに、一対の電極と該電極上に設けられた絶縁層とを有し、一方の電極に正電圧を印加し、他方の電極に負電圧を印加する静電チャック装置も知られている（特許文献３）。In the electrostatic chuck device, an electroconductive support member serving as an internal electrode and a dielectric material covering the electroconductive support member are main parts, and an object to be adsorbed can be adsorbed. When a potential difference is generated between the object to be attracted and the support member by applying a voltage to the internal electrode in the electrostatic chuck device, an electrostatic attracting force is generated between the dielectric layers. As a result, the object to be adsorbed is supported substantially flat with respect to the conductive support member.
As a conventional electrostatic chuck device, an electrostatic chuck device having an insulating organic film on an internal electrode is disclosed (Patent Document 1).
There is also known an electrostatic chuck device in which ceramics are sprayed on an internal electrode (Patent Document 2).
Further, an electrostatic chuck device having a pair of electrodes and an insulating layer provided on the electrodes, applying a positive voltage to one electrode and applying a negative voltage to the other electrode is also known (patent) Reference 3).

特開２００４−２３５５６３号公報JP 2004-235563 A 実公平６−３６５８３号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-36583 特開平１１−１８６３７１号公報JP 11-186371 A

近年、静電チャック装置は半導体ウエハのみならず、ガラス基板、フィルム等の絶縁性基板を使用した液晶パネルを製造する際にも使用されるようになっている。例えば、液晶パネルの製造時に静電チャック装置を用いることで、真空下で各種基板の保持を行なうことができ、基板の貼り合せの際に液晶滴下と基板の貼り合せを同時に行なえ、従来の毛細管現象を利用した注入方式に比べ作製時間の大幅な短縮が可能となっている。しかし、液晶パネルに用いられるガラス基板は２ｍ×２ｍ以上のものも実用化されつつあることから、大型のガラス基板を安定に保持することができる吸着力の大きな静電チャック装置の開発が望まれていた。
静電チャック装置の吸着力には、吸着面に使用される物質が大きく寄与している。この部位には、前記のようにポリイミド等の絶縁性有機フィルムの他、酸化アルミ等のセラミックスが使用されている。絶縁性有機フィルムは吸着力に優れているものの、フィルムの厚さが１０〜１５０μｍと薄いため、磨耗やプラズマ等に弱い。また、機械的強度の不足からフィルム上にゴミが存在している場合、静電吸着した際にフィルムが損傷する問題が発生する等、物理的外力への耐性が低いことが問題であった。一方、セラミックスは物理的外力への耐性があるものの、セラミックス粒子間に空隙が存在する為、安定した絶縁性を得ることが困難であるとともに、構造的に耐電圧特性が低いという問題が有る。このため、静電チャックとして印加電圧を高くすることが困難であり、高い吸着力を得ることが難しいという問題が発生していた。
また、特許文献３に示されているような静電チャック装置では、電極部分に位置する絶縁層として絶縁性有機フィルムを用いると、耐電圧特性に優れているものの、製造時に導通して吸着性が低下してしまうことがあった。In recent years, electrostatic chuck apparatuses are used not only for manufacturing semiconductor wafers but also for manufacturing liquid crystal panels using insulating substrates such as glass substrates and films. For example, by using an electrostatic chuck device at the time of manufacturing a liquid crystal panel, various substrates can be held under vacuum, and liquid crystal dripping and substrate bonding can be performed at the same time when the substrates are bonded together. Compared to the injection method using the phenomenon, the manufacturing time can be greatly reduced. However, since glass substrates used for liquid crystal panels having a size of 2 m × 2 m or more are being put into practical use, it is desired to develop an electrostatic chuck device having a large attracting force that can stably hold a large glass substrate. It was.
The substance used for the suction surface greatly contributes to the suction force of the electrostatic chuck device. In addition to the insulating organic film such as polyimide as described above, ceramics such as aluminum oxide are used for this portion. Although the insulating organic film has an excellent adsorptive power, the film thickness is as thin as 10 to 150 μm, so it is vulnerable to wear and plasma. Further, when dust is present on the film due to insufficient mechanical strength, there is a problem that the resistance to physical external force is low, such as a problem that the film is damaged when electrostatically attracted. On the other hand, although ceramics are resistant to physical external forces, there are gaps between the ceramic particles, which makes it difficult to obtain stable insulation and has a structurally low withstand voltage characteristic. For this reason, it has been difficult to increase the applied voltage as an electrostatic chuck, and it has been difficult to obtain a high attracting force.
In addition, in an electrostatic chuck device as shown in Patent Document 3, when an insulating organic film is used as an insulating layer located at an electrode portion, it has excellent withstand voltage characteristics, but it is conductive during manufacture and is adsorbing. Sometimes dropped.

本発明は上記の問題に鑑み、絶縁性有機フィルム上にセラミックスを積層することにより物理的外力への耐性を強化し、且つ、優れた耐電圧特性を有し、吸着性に優れた静電チャック装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、導通するおそれが少なく、吸着性に優れた静電チャック装置を目的とする。In view of the above problems, the present invention enhances the resistance to physical external force by laminating ceramics on an insulating organic film, and has an excellent withstand voltage characteristic and an excellent adsorptivity. An object is to provide an apparatus.
Another object of the present invention is to provide an electrostatic chuck device that is less likely to conduct and has excellent adsorptivity.

本発明の静電チャック装置は、正電圧又は負電圧を印加する複数の内部電極と、該内部電極の片面のみに設けられた絶縁性有機フィルムとを少なくとも有し、被吸着体を吸着するためのセラミックス層が絶縁性有機フィルムに積層され、該セラミックス層からなる最表層表面に被吸着体を吸着する静電チャック装置であって、前記セラミックス層における吸着面の表面粗さＲａが７．０μｍ以下であり、前記絶縁性有機フィルムが、前記正電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムと、前記負電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムとに分かれて形成されていることを特徴とする静電チャック装置である。 The electrostatic chuck device of the present invention has at least a plurality of internal electrodes for applying a positive voltage or a negative voltage, and an insulating organic film provided only on one side of the internal electrode, and adsorbs an adsorbed body. Is an electrostatic chuck device in which a ceramic layer is laminated on an insulating organic film, and an adsorbed body is adsorbed to the surface of the outermost layer made of the ceramic layer, and the surface roughness Ra of the adsorption surface of the ceramic layer is 7.0 μm. The insulating organic film is divided into an insulating organic film corresponding to the internal electrode applying the positive voltage and an insulating organic film corresponding to the internal electrode applying the negative voltage. It is an electrostatic chuck apparatus characterized by having.

また、本発明の静電チャック装置は、正電圧又は負電圧を印加する複数の内部電極と、該内部電極の両面に設けられた絶縁性有機フィルムとを少なくとも有し、被吸着体を吸着するためのセラミックス層が絶縁性有機フィルムに積層され、該セラミックス層からなる最表層表面に被吸着体を吸着する静電チャック装置であって、前記セラミックス層における吸着面の表面粗さＲａが７．０μｍ以下であり、前記内部電極の両面に設けられた絶縁性有機フィルムのうち、少なくとも最表層側の絶縁性有機フィルムが、前記正電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムと、前記負電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムとに分かれて形成されていることを特徴とする静電チャック装置である。
また、本発明の静電チャック装置においては、前記セラミックス層が、最表層側の前記正電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムと、前記負電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムとの間にまで形成されていることが好ましい。
また、本発明の静電チャック装置においては、前記絶縁性有機フィルムがポリイミドからなることが好ましい。また、セラミックス層が、溶射により形成されたことが好ましい。 The electrostatic chuck device of the present invention has at least a plurality of internal electrodes for applying a positive voltage or a negative voltage, and an insulating organic film provided on both surfaces of the internal electrodes, and adsorbs an adsorbent. An electrostatic chuck apparatus in which a ceramic layer is laminated on an insulating organic film and adsorbs an object to be adsorbed on the surface of the outermost layer made of the ceramic layer, and the surface roughness Ra of the adsorption surface of the ceramic layer is 7. Of the insulating organic films provided on both surfaces of the internal electrode, the insulating organic film on the outermost layer side is an insulating organic film corresponding to the internal electrode to which the positive voltage is applied; The electrostatic chuck device is characterized by being formed separately from an insulating organic film corresponding to an internal electrode to which a negative voltage is applied.
Further, the electrostatic chucking device of the present invention, the ceramics layer, an insulating organic film corresponding to the internal electrode for applying the positive voltage of the uppermost surface layer side, corresponding to the internal electrode for applying the negative voltage It is preferable to form even between insulating organic films.
Moreover, in the electrostatic chuck apparatus of this invention, it is preferable that the said insulating organic film consists of polyimides. The ceramic layer is preferably formed by thermal spraying.

本発明の第１および第２の静電チャック装置によれば、被吸着体を吸着するセラミックスの吸着面において、その表面粗さＲａを７．０以下にすることにより吸着力が向上するため、大型の被吸着体にも使用可能な静電チャック装置を提供することができる。   According to the first and second electrostatic chuck devices of the present invention, the adsorption force is improved by setting the surface roughness Ra to 7.0 or less on the adsorption surface of the ceramic that adsorbs the object to be adsorbed. It is possible to provide an electrostatic chuck device that can also be used for a large object to be attracted.

また、本発明の第１および第２の静電チャック装置によれば、電圧を印加する内部電極を絶縁性接着剤及び絶縁性有機フィルムでカバーすることにより絶縁性を得ることで、優れた耐電圧特性を示し、さらに被吸着体を吸着する吸着面がセラミックスであるので、耐プラズマ性、耐摩耗性を有し、セラミックス層上にゴミが存在していても絶縁性有機フィルムのように損傷することがないため、物理的外力への耐性が良い静電チャック装置を提供することができる。
さらに、本発明の第３および第４の静電チャック装置は、導通が生じるおそれが少なく、吸着性に優れている。In addition, according to the first and second electrostatic chuck devices of the present invention, excellent insulation resistance can be obtained by covering the internal electrode to which a voltage is applied with an insulating adhesive and an insulating organic film. Since the adsorbing surface that shows voltage characteristics and adsorbs the adsorbent is ceramic, it has plasma resistance and wear resistance, and it is damaged like an insulating organic film even if dust is present on the ceramic layer Therefore, it is possible to provide an electrostatic chuck device that has good resistance to physical external forces.
Furthermore, the third and fourth electrostatic chuck devices of the present invention are less likely to cause continuity and have excellent adsorptivity.

静電チャック装置の参考例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the reference example of the electrostatic chuck apparatus. 静電チャック装置の参考例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the reference example of the electrostatic chuck apparatus. 静電チャック装置の参考例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the reference example of the electrostatic chuck apparatus. 静電チャック装置の参考例を示した断面図である。 It is sectional drawing which showed the reference example of the electrostatic chuck apparatus . 本発明の静電チャック装置の実施形態例を示した図であり、吸着面側から見た正面図である。A view showing an implementation embodiment of an electrostatic chuck device of the present invention, is a front view seen from the suction side. 本発明の静電チャック装置の実施形態例を示した図であり、図５の線Ａ−Ａ’での断面図である。A view showing an implementation embodiment of an electrostatic chuck device of the present invention, is a cross-sectional view at the line A-A 'in FIG. 本発明の静電チャック装置の他の実施形態例を示した図であり、吸着面側から見た正面図である。It is the figure which showed the other embodiment example of the electrostatic chuck apparatus of this invention, and is the front view seen from the attraction | suction surface side. 本発明の静電チャック装置の他の実施形態例を示した図であり、図７の線Ｂ−Ｂ’での断面図である。Is a diagram showing another embodiment of an electrostatic chuck device of the present invention, it is a cross-sectional view taken along line B-B 'of Figure 7. 本発明の静電チャック装置の他の実施形態例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed other embodiment of the electrostatic chuck apparatus of this invention. 従来の静電チャック装置の一例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed an example of the conventional electrostatic chuck apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 静電チャック装置
１０ 基板
２０ 接着剤層、第１の接着剤層
２１ 第２の接着剤層
３０ 絶縁層
４０ 絶縁性有機フィルム、第１の絶縁性有機フィルム
４１ 第２の絶縁性有機フィルム
５０、５１ 内部電極
６０ セラミックス層DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrostatic chuck apparatus 10 Board | substrate 20 Adhesive layer, 1st adhesive layer 21 2nd adhesive layer 30 Insulating layer 40 Insulating organic film, 1st insulating organic film 41 2nd insulating organic film 50 51 Internal electrode 60 Ceramic layer

第１実施形態
まず、本発明における第１および第２の静電チャック装置を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の静電チャック装置を電極の延存方向に対して垂直方向に切断した時の断面図である。
図１に示すように、第１実施形態の静電チャック装置は、基板１０の表面に第１の接着剤層２０、絶縁層３０、内部電極５０、５１を有する第２の接着剤層２１、絶縁性有機フィルム４０、およびセラミックス層６０が順次積層された構成を有する。
セラミックス層６０の上面が、被吸着体を吸着する吸着面となっている。本発明の第１および第２静電チャック装置においては、該セラミックス層６０における吸着面の表面粗さＲａが７．０μｍ以下である。First Embodiment First, first and second electrostatic chuck devices according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the electrostatic chuck device of the present embodiment when cut in a direction perpendicular to the extending direction of the electrodes.
As shown in FIG. 1, the electrostatic chuck device according to the first embodiment includes a second adhesive layer 21 having a first adhesive layer 20, an insulating layer 30, and internal electrodes 50 and 51 on the surface of a substrate 10. The insulating organic film 40 and the ceramic layer 60 are sequentially laminated.
The upper surface of the ceramic layer 60 is an adsorption surface that adsorbs an adsorbed body. In the first and second electrostatic chuck devices of the present invention, the surface roughness Ra of the attracting surface of the ceramic layer 60 is 7.0 μm or less.

内部電極５０、５１は、図１に示すように絶縁層３０に接触してもよいし、図２に示すように絶縁性有機フィルム４０に接触してもよい。更に図３に示すように、第２の接着剤層２１の内部に形成されていてもよい。内部電極５０、５１の形成位置に関しては適宜設計できる。   The internal electrodes 50 and 51 may contact the insulating layer 30 as shown in FIG. 1, or may contact the insulating organic film 40 as shown in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 3, it may be formed inside the second adhesive layer 21. The formation positions of the internal electrodes 50 and 51 can be appropriately designed.

内部電極５０、５１はそれぞれ独立しているため、同一極性の電圧を印加するだけではなく、極性の異なる電圧を印加することもできる。内部電極５０、５１は、導電体、半導体および絶縁体等の被吸着体を吸着することができれば良いのであって、その電極パターン、形状は特に限定されない。また、図４のように内部電極５０のみが単極として存在してもよい。   Since the internal electrodes 50 and 51 are independent of each other, it is possible to apply not only voltages having the same polarity but also voltages having different polarities. The internal electrodes 50 and 51 need only be capable of adsorbing objects to be adsorbed such as conductors, semiconductors, and insulators, and their electrode patterns and shapes are not particularly limited. Further, as shown in FIG. 4, only the internal electrode 50 may exist as a single electrode.

本発明の第１の静電チャックは、絶縁性有機フィルム４０の表面にセラミックス層６０が形成されていれば、その他の層構成については限定されない。
例えば、図１において基板１０がなくてもよいし、図２において絶縁層３０がなくともよい。
本発明の図１に示される静電チャックの作製方法は、例えば絶縁層３０の表面に銅等を金属蒸着した後にエッチングを行って内部電極５０、５１を形成する。その上に第２の接着剤層２１を介して絶縁性有機フィルム４０を貼着する。内部電極５０、５１を形成した絶縁層３０において、その反対面に第１の接着剤層２０を介して基板を貼着した後、絶縁性有機フィルム４０上にセラミックス層６０を形成させる。これらの工程により本発明の静電チャック装置を作製することができる。 In the first electrostatic chuck of the present invention, other layer configurations are not limited as long as the ceramic layer 60 is formed on the surface of the insulating organic film 40.
For example, the substrate 10 may not be provided in FIG. 1, and the insulating layer 30 may not be provided in FIG .
In the manufacturing method of the electrostatic chuck shown in FIG. 1 of the present invention, for example, copper is deposited on the surface of the insulating layer 30 and then etching is performed to form the internal electrodes 50 and 51. An insulating organic film 40 is stuck thereon via the second adhesive layer 21. In the insulating layer 30 on which the internal electrodes 50 and 51 are formed, a substrate is attached to the opposite surface via the first adhesive layer 20, and then the ceramic layer 60 is formed on the insulating organic film 40. Through these steps, the electrostatic chuck device of the present invention can be manufactured.

本発明の第１および第２の静電チャック装置におけるセラミックス層６０は、凹凸加工処理された絶縁性有機フィルム４０上に形成される。一般的には、ブラスト加工処理により絶縁性有機フィルム４０の表面を凹凸加工処理する。ブラスト加工とは、粒子を吹き付けることにより、被処理面を粗くする方法である。ブラスト加工処理をする際に吹き付ける粒子は種々の物が使用できるが、具体的には、例えば、ビーズ、砂、ダイヤ等が挙げられる。
しかしながら、絶縁性有機フィルム４０の表面に凹凸加工する方法としては、被処理面を粗くすることができ、かつ被処理体となる絶縁性有機フィルム４０の絶縁性に問題を生じない限り、いかなる方法でも使用することができる。
さらに絶縁性有機フィルム４０内に無機フィラー等を練り込み凹凸処理されたものを絶縁性有機フィルムとして使用しても良い。The ceramic layer 60 in the first and second electrostatic chuck devices of the present invention is formed on the insulating organic film 40 that has been subjected to the concave-convex processing. In general, the surface of the insulating organic film 40 is processed to be uneven by blast processing. Blasting is a method of roughening the surface to be treated by spraying particles. Various particles can be used as the particles to be sprayed during the blasting treatment, and specific examples include beads, sand, diamonds and the like.
However, any method can be used for roughening the surface of the insulating organic film 40 as long as the surface to be processed can be roughened and there is no problem with the insulating property of the insulating organic film 40 to be processed. But it can be used.
Furthermore, what was kneaded with an inorganic filler or the like in the insulating organic film 40 may be used as the insulating organic film.

絶縁性有機フィルム４０上にセラミックス層６０を形成させる方法としては、焼結または溶射を使用することができる。本発明では、溶射によりセラミックス層を形成させることが好ましい。
ここで、溶射とは成膜したい材料を加熱溶融後、圧縮ガスを用いて被処理体へ射出することにより成膜する方法を意味する。As a method for forming the ceramic layer 60 on the insulating organic film 40, sintering or thermal spraying can be used. In the present invention, the ceramic layer is preferably formed by thermal spraying.
Here, thermal spraying means a method of forming a film by heating and melting a material to be formed and then injecting the material to be processed using a compressed gas.

本発明の第１および第２静電チャック装置におけるセラミックス層６０は、特に限定されるものではなく、例えば、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化インジウム、石英ガラス、ソーダガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラス、窒化ジルコニウム、酸化チタン、イットリア等を使用することができる。これらは単独で使用してもよいが、二種類以上を混合して使用することもできる。   The ceramic layer 60 in the first and second electrostatic chuck devices of the present invention is not particularly limited. For example, boron nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, zirconium oxide, silicon oxide, tin oxide, indium oxide, quartz Glass, soda glass, lead glass, borosilicate glass, zirconium nitride, titanium oxide, yttria, and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

セラミックス層６０の厚さは２５〜２５０μｍの範囲内に設定するのが好ましく、５０〜２００μｍにするのがより好ましい。２５μｍ未満では局所的にセラミックス層が薄くクラック発生の恐れがあり、２５０μｍ超では吸着力が低下する恐れがある。   The thickness of the ceramic layer 60 is preferably set in the range of 25 to 250 μm, and more preferably 50 to 200 μm. If the thickness is less than 25 μm, the ceramic layer is locally thin and cracks may occur, and if it exceeds 250 μm, the adsorptive power may decrease.

セラミックス層６０の吸着面を研磨することによって、その吸着力を向上させることができ、その表面の凹凸を表面粗さＲａとして調整することができる。
ここで、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ ＢＯ６０１−１９９４により測定した値を意味する。By polishing the adsorption surface of the ceramic layer 60, the adsorption force can be improved, and the unevenness of the surface can be adjusted as the surface roughness Ra.
Here, the surface roughness Ra means a value measured according to JIS BO601-1994.

本発明の第１および第２静電チャック装置において、セラミックス層６０の表面粗さＲａを７．０μｍ以下にすると、被吸着体を良好に吸着することができる。表面粗さＲａが７μｍを越えた揚合は、非吸着物との接触面積が小さくなる為、吸着力が小さくなり、大型の絶縁物であるガラス板を吸着することが困難となる。   In the first and second electrostatic chuck devices of the present invention, if the surface roughness Ra of the ceramic layer 60 is 7.0 μm or less, the object to be adsorbed can be favorably adsorbed. When the surface roughness Ra exceeds 7 μm, the contact area with the non-adsorbed material becomes small, so the adsorbing power becomes small and it becomes difficult to adsorb a glass plate that is a large insulator.

本発明における絶縁性有機フィルム４０は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン等のポリオレフィン類、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、トリアセチルセルロース、シリコーンゴム、ポリテトラフルオロエチレン等が使用できる。これらの中でも、絶縁性に優れることから、ポリエステル類、ポリオレフィン類、ポリイミド、シリコーンゴム、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリテトラフルオロエチレン等を使用するのが好ましく、より好ましくはポリイミドである。ポリイミドフィルムは市販されており、例えば、東レ・デュポン社製 商品名カプトン、宇部興産社製 商品名ユーピレックス、カネカ社製 商品名アピカル等が使用できる。   The insulating organic film 40 in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, and polyether. Ketones, polyetherimides, triacetyl cellulose, silicone rubber, polytetrafluoroethylene, and the like can be used. Among these, polyesters, polyolefins, polyimide, silicone rubber, polyether imide, polyether sulfone, polytetrafluoroethylene, and the like are preferably used because of excellent insulating properties, and polyimide is more preferable. The polyimide film is marketed, for example, Toray DuPont brand name Kapton, Ube Kosan brand name Upilex, Kaneka brand name Apical, etc. can be used.

また、絶縁性有機フィルム４０の厚さは特に限定されるわけではないが、１０〜１５０μｍが好ましく、２５〜７５μｍがより好ましい。絶縁性有機フィルム４０の厚さが１０μｍ未満では表面の傷によって絶縁性が低下する恐れがあり、１５０μｍを超えると十分な静電吸着力が得られない恐れがある。   Moreover, although the thickness of the insulating organic film 40 is not necessarily limited, 10-150 micrometers is preferable and 25-75 micrometers is more preferable. If the thickness of the insulating organic film 40 is less than 10 μm, the insulating property may be deteriorated due to scratches on the surface, and if it exceeds 150 μm, there is a possibility that sufficient electrostatic adsorption force cannot be obtained.

第１の接着剤層２０および第２の接着剤層２１としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン系ブロック共重合体、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アミン化合物、ビスマレイミド化合物等から選択される１種または２種以上の樹脂を主成分とする接着剤を使用することができる。   Examples of the first adhesive layer 20 and the second adhesive layer 21 include an epoxy resin, a phenol resin, a styrene block copolymer, a polyamide resin, an acrylonitrile-butadiene copolymer, a polyester resin, a polyimide resin, a silicone resin, An adhesive mainly composed of one or two or more resins selected from amine compounds, bismaleimide compounds and the like can be used.

エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、トリヒドロキシフェニルメタン型、テトラグリシジルフェノールアルカン型、ナフタレン型、ジグリシジルジフェニルメタン型、ジグリシジルビフェニル型等の２官能基または多官能エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が特に好ましい。また、エポキシ樹脂を主成分とする場合、必要に応じて、イミダゾール類、第３アミン類、フェノール類、ジシアンジアミド類、芳香族ジアミン類、有機過酸化物等のエポキシ樹脂用の硬化剤や硬化促進剤を配合することもできる。   Epoxy resins include bisphenol, phenol novolac, cresol novolac, glycidyl ether, glycidyl ester, glycidylamine, trihydroxyphenylmethane, tetraglycidylphenolalkane, naphthalene, diglycidyldiphenylmethane, and diglycidyl. Examples thereof include bifunctional groups such as biphenyl type or polyfunctional epoxy resins. Among these, bisphenol type epoxy resins are preferable, and bisphenol A type epoxy resins are particularly preferable. When epoxy resin is the main component, curing agents for epoxy resins such as imidazoles, tertiary amines, phenols, dicyandiamides, aromatic diamines, organic peroxides, and curing accelerators are used as necessary. An agent can also be blended.

フェノール樹脂としては、アルキルフェノール樹脂、ｐ−フェニルフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型フェノール樹脂等のノボラックフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ポリフェニルパラフェノール樹脂等が具体的に挙げられる。   Specific examples of the phenol resin include novolak phenol resins such as alkylphenol resins, p-phenylphenol resins, and bisphenol A type phenol resins, resole phenol resins, polyphenylparaphenol resins, and the like.

スチレン系ブロック共重合体としては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレンーエチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）等が具体的に挙げられる。   Examples of the styrene block copolymer include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), and styrene-ethylene-propylene-styrene copolymer (SEPS). Specific examples.

内部電極５０、５１としては、電圧を印加した際に静電吸着力を発現できる導電性物質からなるものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、白金、クロム、ニッケル、タングステン等やこれらの金属から選択される２種以上の金属からなる薄膜が好ましい。このような金属の薄膜は、蒸着、メッキ、スパッタリング等により成膜されたものや、導電性ペーストを塗布乾燥して成膜されたもの、具体的には、銅箔等の金属箔が挙げられる。   The internal electrodes 50 and 51 are not particularly limited as long as the internal electrodes 50 and 51 are made of a conductive material that can exhibit electrostatic attraction when a voltage is applied. For example, copper, aluminum, gold, silver, platinum, chromium, nickel A thin film made of two or more metals selected from tungsten, etc. or these metals is preferred. Such metal thin films include those formed by vapor deposition, plating, sputtering, etc., those formed by applying and drying a conductive paste, and specifically, metal foils such as copper foil. .

本発明においては、内部電極５０、５１よりも第２の接着剤層２１が厚く形成されていれば、内部電極５０、５１の厚さは特に限定されるものではないが、具体的には２０μｍ以下が好ましい。内部電極５０、５１の厚さが２０μｍ超では吸着面上に凹凸が形成されやすくなる恐れがある。また、内部電極５０、５１の厚さは１μｍ以上であることが好ましい。内部電極５０、５１の厚さが１μｍ未満では電極の接合時にその強度が不十分になる恐れがある。さらに、内部電極５０、５１に異なる電圧が印加される場合、隣接する内部電極５０、５１の間隔は２ｍｍ以下であることが好ましい。電極間隔が２ｍｍ超では、電極間に十分な静電力が発生せず、吸着力が不十分となる恐れがある。   In the present invention, as long as the second adhesive layer 21 is formed thicker than the internal electrodes 50 and 51, the thickness of the internal electrodes 50 and 51 is not particularly limited, but specifically 20 μm. The following is preferred. If the thickness of the internal electrodes 50 and 51 exceeds 20 μm, irregularities may be easily formed on the adsorption surface. The thickness of the internal electrodes 50 and 51 is preferably 1 μm or more. If the thickness of the internal electrodes 50 and 51 is less than 1 μm, the strength may be insufficient when the electrodes are joined. Furthermore, when different voltages are applied to the internal electrodes 50 and 51, the interval between the adjacent internal electrodes 50 and 51 is preferably 2 mm or less. When the electrode interval is more than 2 mm, sufficient electrostatic force is not generated between the electrodes, and the adsorption force may be insufficient.

本発明における絶縁層３０は、絶縁性を有する材料であればいかなるものでもよいのであって、前記絶縁性有機フィルム４０で挙げられたものやセラミックス層６０で挙げられた材料などを使用することができる。   The insulating layer 30 in the present invention may be any material as long as it has an insulating property, and the materials mentioned for the insulating organic film 40 and the materials mentioned for the ceramic layer 60 may be used. it can.

基板１０は特に限定されないが、セラミックス、プラスチック、アルミニウムやステンレス等の金属基板等を使用することができる。   Although the board | substrate 10 is not specifically limited, Ceramics, plastics, metal boards, such as aluminum and stainless steel, etc. can be used.

次に、本発明の第３および第４静電チャック装置について、第２及び第３実施形態を例にとり詳細に説明する。   Next, the third and fourth electrostatic chuck devices of the present invention will be described in detail by taking the second and third embodiments as examples.

第２実施形態
本実施形態の静電チャック装置１においては、図５および図６に示すように、基板１０上に、接着剤層２０と絶縁性有機フィルム４０と内部電極５０および５１との積層体が２つ形成されており、内部電極５０および５１の片面に絶縁性有機フィルム４０を有する。これにより、それぞれの内部電極５０および５１を有する２つの絶縁性有機フィルム４０が分かれて形成されている。また、静電チャック装置１には、最表層としてセラミックス層６０が形成されている。 Second Embodiment In the electrostatic chuck device 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6 , the adhesive layer 20, the insulating organic film 40, and the internal electrodes 50 and 51 are laminated on the substrate 10. Two bodies are formed, and an insulating organic film 40 is provided on one side of the internal electrodes 50 and 51. Thereby, the two insulating organic films 40 having the respective internal electrodes 50 and 51 are formed separately. Moreover, the electrostatic chuck apparatus 1, ceramics layer 60 is formed as the outermost layer.

基板１０は、特に限定されず、例えば、セラミックス基板、プラスチック基板、アルミニウム、ステンレス等の金属基板等を使用することができる。基板１０の形状は平板状であることが好ましい。   The board | substrate 10 is not specifically limited, For example, metal substrates, such as a ceramic substrate, a plastic substrate, aluminum, stainless steel, etc. can be used. The shape of the substrate 10 is preferably flat.

接着剤層２０は、基板１０と絶縁性有機フィルム４０との接着性を高める層である。接着剤層２０としては、上記第１実施形態で使用した接着剤層と同様の接着剤を使用できる。   The adhesive layer 20 is a layer that improves the adhesion between the substrate 10 and the insulating organic film 40. As the adhesive layer 20, the same adhesive as the adhesive layer used in the first embodiment can be used.

絶縁性有機フィルム４０は、絶縁性に優れた有機フィルムであり、耐電圧特性にも優れたものである。絶縁性有機フィルム４０の材質としては、上記第１実施形態で使用した材料と同様の材料を使用できる。
また、絶縁性有機フィルム４０は、無機フィラー等を練り込んで凹凸処理してもよい。これにより、セラミックス層６０を形成する際に、絶縁性有機フィルム４０とセラミックス層６０との間の接着性を向上させることができる。The insulating organic film 40 is an organic film having excellent insulating properties, and also has excellent withstand voltage characteristics. As a material of the insulating organic film 40, the same material as that used in the first embodiment can be used.
Further, the insulating organic film 40 may be subjected to uneven treatment by kneading an inorganic filler or the like. Thereby, when forming the ceramic layer 60, the adhesiveness between the insulating organic film 40 and the ceramic layer 60 can be improved.

絶縁性有機フィルム４０の厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０μｍであることが好ましく、２５〜７５μｍであることがより好ましい。絶縁性有機フィルム４０の厚さが１０μｍ以上であれば、表面に傷が生じた場合に絶縁性が大きく低下するのを防ぎやすい。また、絶縁性有機フィルム４０の厚さが１５０μｍ以下であれば、内部電極５０および５１により発現した静電吸着力が吸着面に充分に伝わりやすい。   Although the thickness of the insulating organic film 40 is not specifically limited, It is preferable that it is 10-150 micrometers, and it is more preferable that it is 25-75 micrometers. If the thickness of the insulating organic film 40 is 10 μm or more, it is easy to prevent the insulating property from greatly decreasing when the surface is scratched. Moreover, if the thickness of the insulating organic film 40 is 150 μm or less, the electrostatic adsorption force developed by the internal electrodes 50 and 51 is sufficiently transmitted to the adsorption surface.

内部電極５０および５１は、電圧を印加した際に静電吸着力を発現する導電性物質であればよく、上記第１実施形態で例示した内部電極５０、５１を使用することができる。   The internal electrodes 50 and 51 may be any conductive material that develops an electrostatic adsorption force when a voltage is applied, and the internal electrodes 50 and 51 exemplified in the first embodiment can be used.

内部電極５０および５１の形状は、絶縁性有機フィルム４０の形状の範囲内において、得られる静電吸着力ができるだけ高くなる形状とすればよく、本実施形態例では矩形である。
本実施形態の静電チャック装置１は、内部電極５０と内部電極５１の２つの内部電極を有しており、これらの内部電極に、それぞれ正電圧と負電圧を印加することにより静電吸着力を発現する。電圧の印加は、内部電極５０が正電圧、内部電極５１が負電圧としてもよく、その逆としてもよい。The shape of the internal electrodes 50 and 51 may be a shape in which the obtained electrostatic attraction force is as high as possible within the range of the shape of the insulating organic film 40, and is rectangular in this embodiment.
The electrostatic chuck device 1 of the present embodiment has two internal electrodes, an internal electrode 50 and an internal electrode 51. By applying a positive voltage and a negative voltage to these internal electrodes, electrostatic attraction force is applied. Is expressed. The voltage may be applied by using the internal electrode 50 as a positive voltage and the internal electrode 51 as a negative voltage, or vice versa.

また、本実施形態例における内部電極５０と内部電極５１には電圧差が生じていればよく、どちらか一方が０Ｖ（アース）であってもよい。例えば、正電圧を印加する内部電極５０が＋６ｋＶであり、負電荷を印加する内部電極５１が０Ｖ（アース）であってもよい。   Further, it is sufficient that a voltage difference is generated between the internal electrode 50 and the internal electrode 51 in the present embodiment example, and either one of them may be 0 V (earth). For example, the internal electrode 50 that applies a positive voltage may be +6 kV, and the internal electrode 51 that applies a negative charge may be 0 V (earth).

内部電極５０および５１の厚さは、特に限定されないが、１〜２０μｍであることが好ましい。内部電極５０および５１の厚さが１μｍ以上であれば、内部電極５０および５１を基板１０に接合した際にその強度が充分に得られやすい。また、内部電極５０および５１の厚さが２０μｍ以下であれば、静電チャック装置１の吸着面に凹凸が生じるのを防ぎやすい。また、それぞれ異なる電圧が印加された隣接する内部電極５０および５１同士の間隔は、５ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。間隔が５ｍｍ以下であれば、充分な静電力が発生し、吸着力が充分に得られやすい。   The thickness of the internal electrodes 50 and 51 is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 μm. If the thickness of the internal electrodes 50 and 51 is 1 μm or more, when the internal electrodes 50 and 51 are bonded to the substrate 10, the strength can be sufficiently obtained. Moreover, if the thickness of the internal electrodes 50 and 51 is 20 μm or less, it is easy to prevent the unevenness on the attracting surface of the electrostatic chuck device 1. Further, the interval between the adjacent internal electrodes 50 and 51 to which different voltages are applied is preferably 5 mm or less, and more preferably 2 mm or less. If the interval is 5 mm or less, a sufficient electrostatic force is generated, and a sufficient attracting force is easily obtained.

セラミックス層６０は、静電チャック装置１の最上層に形成される絶縁性を有する層であり、物理的外力への耐性を向上させることができる。また、セラミックス層６０の表面が吸着面となり、被吸着体が吸着されることにより保持される。
セラミックス層６０は、特に限定されないが、例えば、上記第１実施形態で使用した材料を用いて形成することができる。The ceramic layer 60 is an insulating layer formed on the uppermost layer of the electrostatic chuck device 1 and can improve resistance to physical external force. Further, the surface of the ceramic layer 60 becomes an adsorption surface, and is held by adsorbing the adsorbed body.
The ceramic layer 60 is not particularly limited. For example, the ceramic layer 60 can be formed using the material used in the first embodiment.

セラミックス層６０の厚さは、２５〜２５０μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがより好ましい。セラミックス層６０の厚さが２５μｍ以上であれば、セラミックス層６０が局所的に薄くなってクラックが発生するのを防止しやすい。また、セラミックス層６０の厚さが２５０μｍ以下であれば、内部電極５０および５１により発現した静電吸着力が吸着面に充分に伝わりやすい。
また、セラミックス層６０の表面（吸着面）を研磨して表面粗さを調整することにより、静電吸着力を向上させることもできる。The thickness of the ceramic layer 60 is preferably 25 to 250 μm, and more preferably 50 to 200 μm. If the thickness of the ceramic layer 60 is 25 μm or more, it is easy to prevent the ceramic layer 60 from being locally thin and causing cracks. Further, if the thickness of the ceramic layer 60 is 250 μm or less, the electrostatic adsorption force expressed by the internal electrodes 50 and 51 is sufficiently transmitted to the adsorption surface.
Further, the electrostatic adsorption force can be improved by polishing the surface (adsorption surface) of the ceramic layer 60 and adjusting the surface roughness.

本実施形態の静電チャック装置１の作製方法は特に限定されないが、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
まず、２枚用意した絶縁性有機フィルム４０のそれぞれの表面に、銅等の金属を蒸着した後にエッチングを行って内部電極５０および５１を形成する。ついで、該２枚の絶縁性有機フィルム４０における、内部電極５０および５１を形成した面の逆側の面に、接着剤層２０を介して基板１０を貼着する。その後、内部電極５０および５１表面及び絶縁性有機フィルム４０表面をブラスト加工等により処理し、焼結又は溶射によりセラミックス層６０を形成する。Although the manufacturing method of the electrostatic chuck apparatus 1 of this embodiment is not specifically limited, For example, the method shown below is mentioned.
First, after depositing a metal such as copper on each surface of the two insulating organic films 40 prepared, etching is performed to form internal electrodes 50 and 51. Subsequently, the board | substrate 10 is affixed through the adhesive bond layer 20 on the surface on the opposite side to the surface in which the internal electrodes 50 and 51 were formed in the two insulating organic films 40. Thereafter, the surfaces of the internal electrodes 50 and 51 and the surface of the insulating organic film 40 are processed by blasting or the like, and the ceramic layer 60 is formed by sintering or thermal spraying.

ブラスト加工とは、粒子を吹き付けることにより被処理面を粗くする方法を意味するものであり、内部電極５０および５１の導電性や絶縁性有機フィルム４０の絶縁性を大きく損なわない範囲であれば、いかなる方法を用いてもよい。ブラスト加工における吹き付ける粒子としては、例えば、ビーズ、砂、ダイヤ等が挙げられる。
また、セラミックス層６０は、溶射により形成することが好ましい。溶射とは、成膜したい材料を加熱溶融後、圧縮ガスを用いて被処理体へ射出することにより成膜することである。Blasting means a method of roughening the surface to be treated by spraying particles, so long as the conductivity of the internal electrodes 50 and 51 and the insulating property of the insulating organic film 40 are not significantly impaired. Any method may be used. Examples of the particles to be sprayed in the blasting process include beads, sand, and diamond.
The ceramic layer 60 is preferably formed by thermal spraying. Thermal spraying refers to film formation by heating and melting a material to be deposited and then injecting the material to be processed using a compressed gas.

通常、絶縁性有機フィルム上にセラミックス層を溶射によって形成すると、絶縁性有機フィルムに導通が生じて吸着性が低下する。しかし、本実施形態の静電チャック装置１は、溶射によりセラミックス層６０を形成した場合であっても優れた吸着性を有する。これは、接着剤層２０及び絶縁性有機フィルム４０をそれぞれ２つ形成されている、つまり絶縁性有機フィルム４０が分かれて形成されているため、内部電極５０が形成されている絶縁性有機フィルム４０と、内部電極５１が形成されている絶縁性有機フィルム４０とが接触しない。このため、溶射しても、内部電極５０が形成されている絶縁性有機フィルム４０と、内部電極５１が形成されている絶縁性有機フィルム４０とに導通が生じないため、吸着性を有すると考えられる。   Usually, when a ceramic layer is formed on an insulating organic film by thermal spraying, conduction occurs in the insulating organic film and the adsorptivity is reduced. However, the electrostatic chuck device 1 of the present embodiment has excellent adsorbability even when the ceramic layer 60 is formed by thermal spraying. This is because the adhesive layer 20 and the insulating organic film 40 are formed in two, that is, the insulating organic film 40 is formed separately, so that the insulating organic film 40 in which the internal electrode 50 is formed. And the insulating organic film 40 in which the internal electrode 51 is formed does not contact. For this reason, even if thermal spraying is performed, conduction is not generated between the insulating organic film 40 on which the internal electrode 50 is formed and the insulating organic film 40 on which the internal electrode 51 is formed. It is done.

また、一般に、絶縁性有機フィルムは物理的外力への耐性に劣り、セラミックス層は耐電圧性に劣るとされているが、本例の静電チャック装置１は絶縁性有機フィルム４０とセラミックス層６０とを有していることから、耐電圧特性と物理的外力への耐性とが共に優れている。   In general, the insulating organic film is inferior in resistance to physical external force, and the ceramic layer is inferior in voltage resistance. However, the electrostatic chuck device 1 of this example has the insulating organic film 40 and the ceramic layer 60. Therefore, both the withstand voltage characteristics and the resistance to physical external force are excellent.

また、内部電極５０および５１は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。例えば、正電圧を印加する内部電極５０を２つ、負電圧を印加する内部電極５１を１つ有し、２つの内部電極５０の間に内部電極５１が位置するような静電チャック装置であってもよい。このような場合、絶縁性有機フィルム４０の数は、内部電極５０および５１の数に合わせて増加させてもよく、正電圧を印加する複数の内部電極５０同士、又は負電圧を印加する複数の内部電極５１同士を同一の絶縁性有機フィルム上に形成してもよい。 Further, the number of internal electrodes 50 and 51 is not limited to two, and may be three or more. For example, the electrostatic chuck apparatus has two internal electrodes 50 for applying a positive voltage and one internal electrode 51 for applying a negative voltage, and the internal electrode 51 is positioned between the two internal electrodes 50. May be. In such a case, the number of insulating organic films 40 may be increased in accordance with the number of internal electrodes 50 and 51, and a plurality of internal electrodes 50 that apply a positive voltage or a plurality of negative electrodes that apply a negative voltage. The internal electrodes 51 may be formed on the same insulating organic film .

第３実施形態
さらに、第３実施形態の静電チャック装置を図７および図８に基づいて説明する。
静電チャック装置１は、図７および図８に示すように、基板１０に、第１の接着剤層２０と、第１の絶縁性有機フィルム４０と、内部電極５０および５１と、第２の接着剤層２１と、第２の絶縁性有機フィルム４１とが順次積層された積層体が基板１０に２つ形成されている。これにより、内部電極５０および５１の両面に位置する、第１の絶縁性有機フィルム４０と第２の絶縁性有機フィルム４１とが、共に内部電極５０および５１に対応して２つに分かれて形成されている。また、静電チャック装置１には、最表層としてセラミックス層６０が形成されている。 Third Embodiment Furthermore, a description on the basis of an electrostatic chuck device of the third embodiment in FIGS.
As shown in FIGS. 7 and 8 , the electrostatic chuck device 1 includes a substrate 10, a first adhesive layer 20, a first insulating organic film 40, internal electrodes 50 and 51, a second Two laminates in which the adhesive layer 21 and the second insulating organic film 41 are sequentially laminated are formed on the substrate 10. Thus, the first insulating organic film 40 and the second insulating organic film 41 located on both surfaces of the internal electrodes 50 and 51 are formed in two corresponding to the internal electrodes 50 and 51, respectively. Has been. Moreover, the electrostatic chuck apparatus 1, ceramics layer 60 is formed as the outermost layer.

基板１０は、第１実施形態の基板１０で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
第１の接着剤層２０の材質は、第１施形態の接着剤層２０で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
第１の絶縁性有機フィルム４０は、第１実施形態の絶縁性有機フィルム４０で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。The same thing as the board | substrate 10 mentioned with the board | substrate 10 of 1st Embodiment is mentioned, and the preferable aspect is also the same.
The material of the 1st adhesive bond layer 20 can mention the same thing as what was mentioned by the adhesive bond layer 20 of 1st embodiment, A preferable aspect is also the same.
Examples of the first insulating organic film 40 include the same ones as those mentioned in the insulating organic film 40 of the first embodiment, and preferred aspects are also the same.

内部電極５０および５１の材質は、第１および第２実施形態の内部電極５０および５１と同じものが挙げられ、好ましい様態も同じである。
また、本実施形態例の内部電極５０と内部電極５１は、それぞれ櫛状の形状を有しており、それらが互いに入り組むように配置されている。内部電極５０および５１がこのような形状を有していることにより、基板１０の限られた面積内において、少数の内部電極５０および５１で大きな静電力が得られやすくなる。Examples of the material of the internal electrodes 50 and 51 include the same materials as those of the internal electrodes 50 and 51 of the first and second embodiments, and preferred modes are also the same.
Further, the internal electrode 50 and the internal electrode 51 of the present embodiment have a comb shape, and are arranged so that they are intricate with each other. Since the internal electrodes 50 and 51 have such a shape, a large electrostatic force is easily obtained with a small number of the internal electrodes 50 and 51 within a limited area of the substrate 10.

本実施形態の内部電極５０および５１への電圧の印加は、内部電極５０が正電圧、内部電極５１が負電圧としてもよく、その逆としてもよい。また、内部電極５０と内部電極５１とには電圧差が生じていればよく、どちらか一方が０Ｖ（アース）であってもよい。例えば、正電圧を印加する内部電極５０が＋６ｋＶであり、負電荷を印加する内部電極５１が０Ｖ（アース）であってもよい。   The voltage applied to the internal electrodes 50 and 51 of this embodiment may be a positive voltage for the internal electrode 50 and a negative voltage for the internal electrode 51, or vice versa. Further, it is sufficient that a voltage difference is generated between the internal electrode 50 and the internal electrode 51, and one of them may be 0V (ground). For example, the internal electrode 50 that applies a positive voltage may be +6 kV, and the internal electrode 51 that applies a negative charge may be 0 V (earth).

内部電極５０および５１の厚さは、特に限定されないが、１〜２０μｍであることが好ましい。内部電極５０および５１の厚さが１μｍ以上であれば、内部電極５０および５１を基板１０に接合した際にその強度が充分に得られやすい。また、内部電極５０および５１の厚さが２０μｍ以下であれば、静電チャック装置１の吸着面に凹凸が生じるのを防ぎやすい。また、それぞれ異なる電圧が印加された隣接する内部電極５０および５１同士の間隔は、５ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。間隔が５ｍｍ以下であれば、充分な静電力が発生し、吸着力が充分に得られやすい。   The thickness of the internal electrodes 50 and 51 is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 μm. If the thickness of the internal electrodes 50 and 51 is 1 μm or more, when the internal electrodes 50 and 51 are bonded to the substrate 10, the strength can be sufficiently obtained. Moreover, if the thickness of the internal electrodes 50 and 51 is 20 μm or less, it is easy to prevent the unevenness on the attracting surface of the electrostatic chuck device 1. Further, the interval between the adjacent internal electrodes 50 and 51 to which different voltages are applied is preferably 5 mm or less, and more preferably 2 mm or less. If the interval is 5 mm or less, a sufficient electrostatic force is generated, and a sufficient attracting force is easily obtained.

第２の接着剤層２１の材質は、第１実施形態の接着剤層２１で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。第２の接着剤層２１の厚さは、内部電極５０および５１のよりも厚く形成されていればよい。第２の接着剤層２１の厚さを内部電極５０および５１よりも厚くすれば、第１の絶縁性有機フィルム４０及び内部電極５０および５１と、第２の絶縁性有機フィルム４１とを充分な強度で接着しやすくなる。   The material of the 2nd adhesive bond layer 21 can mention the same thing as what was mentioned by the adhesive bond layer 21 of 1st Embodiment, and its preferable aspect is also the same. The thickness of the second adhesive layer 21 only needs to be thicker than that of the internal electrodes 50 and 51. If the thickness of the second adhesive layer 21 is made thicker than the internal electrodes 50 and 51, the first insulating organic film 40, the internal electrodes 50 and 51, and the second insulating organic film 41 are sufficient. It becomes easy to bond with strength.

第２の絶縁性有機フィルム４１は、第１実施形態の絶縁性有機フィルム４０で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
セラミックス層６０は、第１および第２実施形態のセラミックス層６０と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
本実施形態例の静電チャック装置１では、このように内部電極５０および５１上に、第２の絶縁性有機フィルム４１とセラミック層６０とが形成されているため、耐電圧特性に優れ、かつ耐プラズマ性、耐摩耗性、物理的外力への耐性にも優れている。Examples of the second insulating organic film 41 include the same ones as those mentioned in the insulating organic film 40 of the first embodiment, and preferred aspects are also the same.
Examples of the ceramic layer 60 include the same ones as the ceramic layers 60 of the first and second embodiments, and preferred aspects thereof are also the same.
In the electrostatic chuck device 1 of the present embodiment example, since the second insulating organic film 41 and the ceramic layer 60 are formed on the internal electrodes 50 and 51 in this way, the withstand voltage characteristics are excellent, and Excellent resistance to plasma, abrasion and physical external forces.

本実施形態の静電チャック装置１の作製方法は特に限定されないが、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
まず、２枚用意した第１の絶縁性有機フィルム４０のそれぞれの表面に、銅等の金属を蒸着した後にエッチングを行って内部電極５０および５１を形成する。ついで、該２枚の第２の絶縁性有機フィルム４１における、内部電極５０および５１を形成した面の逆側の面に、第１の接着剤層２０を介して基板１０を貼着する。ついで、該第２の絶縁性有機フィルム４１の内部電極５０および５１を形成した側に第２の接着剤層２１を介して第２の絶縁性有機フィルム４１を貼着する。その後、第２の絶縁性有機フィルム４１表面をブラスト加工等により処理し、焼結又は溶射によりセラミックス層６０を形成する。ブラスト加工は、第２の絶縁性有機フィルム４１の絶縁性が低くなりすぎない範囲内においてはいかなる方法を用いても構わない。また、セラミックス層６０は、溶射により形成することが好ましい。Although the manufacturing method of the electrostatic chuck apparatus 1 of this embodiment is not specifically limited, For example, the method shown below is mentioned.
First, after depositing a metal such as copper on the surface of each of the two first insulating organic films 40 prepared, the internal electrodes 50 and 51 are formed by etching. Subsequently, the board | substrate 10 is affixed through the 1st adhesive bond layer 20 on the surface on the opposite side to the surface in which the internal electrodes 50 and 51 were formed in these two 2nd insulating organic films 41. Next, the second insulating organic film 41 is attached to the side where the internal electrodes 50 and 51 of the second insulating organic film 41 are formed via the second adhesive layer 21. Thereafter, the surface of the second insulating organic film 41 is treated by blasting or the like, and the ceramic layer 60 is formed by sintering or thermal spraying. Any method may be used for blasting as long as the insulating property of the second insulating organic film 41 does not become too low. The ceramic layer 60 is preferably formed by thermal spraying.

以上説明した本実施形態の静電チャック装置１は、溶射によりセラミックス層６０を形成した場合であっても優れた吸着性を有する。これは、第１の接着剤層２０、第１の絶縁性有機フィルム４０、内部電極５０および５１、第２の接着剤層２１、及び第２の絶縁性有機フィルム４１がそれぞれ２つずつ形成されており、第２の絶縁性有機フィルム４１が分かれて形成されているため、溶射等により第２の絶縁性有機フィルム４１の抵抗が低くなって導通が生じることを防ぐことができるためであると考えられる。
また、静電チャック装置１は、第１の絶縁性有機フィルム４０と第２の絶縁性有機フィルム４１とセラミックス層６０とを有していることから、耐電圧特性と物理的外力への耐性とが共に優れている。The electrostatic chuck device 1 of the present embodiment described above has excellent adsorptivity even when the ceramic layer 60 is formed by thermal spraying. This is because the first adhesive layer 20, the first insulating organic film 40, the internal electrodes 50 and 51, the second adhesive layer 21, and the second insulating organic film 41 are formed two by two. Because the second insulating organic film 41 is formed separately, the resistance of the second insulating organic film 41 can be prevented from being lowered due to thermal spraying or the like, thereby preventing conduction. Conceivable.
In addition, since the electrostatic chuck device 1 includes the first insulating organic film 40, the second insulating organic film 41, and the ceramic layer 60, the withstand voltage characteristics and the resistance to physical external force can be reduced. Both are excellent.

なお、本実施形態の静電チャック装置は、図７および図８に例示したものには限定されず、例えば、図９に示すように、第１の絶縁性有機フィルム４０が１枚で形成されており、第２の絶縁性有機フィルム４１のみが分かれて形成されている静電チャック装置１のような構成であってもよい。 Incidentally, the electrostatic chucking device of the present embodiment is not limited to those illustrated in FIGS. 7 and 8, for example, as shown in FIG. 9, the first insulating organic film 40 is formed in one piece The electrostatic chuck apparatus 1 may be configured such that only the second insulating organic film 41 is formed separately.

参考例１
絶縁層３０として、膜厚５０μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製商品名カプトン）の片面に銅を５μｍの厚さでメッキし、その銅箔表面にフォトレジストを塗布した後、パターン露光後に現像処理を行い、エッチングにより不要な銅箔を除去した。その後、ポリイミドフィルム上の銅箔を洗浄することにより、フォトレジストを除去し、内部電極５０、５１を形成させた。この内部電極５０、５１上に、第２の接着剤層２１として乾燥および加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：日本化薬社製 商品名ＥＯＣＮ−１０２０ ３５重量部、ノボラックフェノール樹脂：丸善石油化学社製 商品名マルカリンカーＭ １５重量部、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体：日本ゼオン社製 商品名１００１ ５０重量部、ジシアンジアミド ０．２重量部を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を積層した後、さらに、絶縁性有機フィルム４０として、膜厚５０μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製 商品名カプトン）を貼着し、熱処理により接着させた。なお、乾燥後の第２の絶縁性接着剤シートの厚さは２０μｍであった。
さらに、絶縁層３０であるポリイミドフィルム上に、第１の接着剤層２０として乾燥および加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂；日本化薬社製 商品名ＥＯＣＮ−１０２０ ３５重量部、ノボラックフェノール樹脂：丸善石油化学社製 商品名マルカリンカーＭ １５重量部、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体：日本ゼオン社製 商品名１００１ ５０重量部、ジシアンジアミド ０．２重量部を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を積層し、アルミ製の基板１０を貼着させ、熱処理により接着させた。なお、乾燥後の第１の接着剤層２０の絶縁性接着剤シートの厚さは２０μｍであった。
上記構成の積層体において、絶縁性有機フィルム４０に用いたポリイミドフィルムの表面をサンドブラスト処理することで表面を粗くした後、酸化アルミニウムをプラズマ溶射することにより、絶縁性有機フィルム４０上にセラミックス層６０を形成させた。次に被吸着物を吸着するセラミックス層６０の吸着面をダイヤモンド砥石にて平面研削し、静電チャック装置を得た。この研磨された表面をＪＩＳ ＢＯ６０１−１９９４により測定した結果、表面粗さＲａは６．２μｍであった。 Reference example 1
As an insulating layer 30, copper is plated with a thickness of 5 μm on one side of a polyimide film having a film thickness of 50 μm (trade name Kapton manufactured by Toray DuPont), a photoresist is applied to the surface of the copper foil, and development is performed after pattern exposure. The treatment was performed and unnecessary copper foil was removed by etching. Thereafter, the photoresist was removed by washing the copper foil on the polyimide film, and the internal electrodes 50 and 51 were formed. An insulating adhesive sheet (o-cresol novolac type epoxy resin: Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name EOCN-1020 35) which is semi-cured by drying and heating as the second adhesive layer 21 on the internal electrodes 50 and 51. parts, novolak phenolic resin: manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd. trade name Marukalyncur M 15 parts by weight, acrylonitrile - butadiene copolymer: Nippon Zeon Corporation, trade name 1001 50 parts by weight, of the appropriate amount of Jishianji a bromide 0.2 part by weight Then, a polyimide film having a film thickness of 50 μm (trade name Kapton manufactured by Toray DuPont) was attached as the insulating organic film 40 and adhered by heat treatment. In addition, the thickness of the 2nd insulating adhesive sheet after drying was 20 micrometers.
Furthermore, an insulating adhesive sheet (o-cresol novolac type epoxy resin; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name EOCN), which is semi-cured by drying and heating as the first adhesive layer 20 on the polyimide film as the insulating layer 30 -1020 35 parts by weight, novolak phenol resin: Maruzen Petrochemical Co., Ltd. trade name Marcalinker M 15 parts by weight, acrylonitrile-butadiene copolymer: Nippon Zeon Co., Ltd. trade name 1001 50 parts by weight, dicyandiamide 0.2 parts by weight And the aluminum substrate 10 was adhered and adhered by heat treatment. The thickness of the insulating adhesive sheet of the first adhesive layer 20 after drying was 20 μm.
In the laminate having the above structure, the surface of the polyimide film used for the insulating organic film 40 is roughened by sandblasting, and then aluminum oxide is plasma sprayed to form a ceramic layer 60 on the insulating organic film 40. Formed. Next, the adsorption surface of the ceramic layer 60 adsorbing the object to be adsorbed was subjected to surface grinding with a diamond grindstone to obtain an electrostatic chuck device. As a result of measuring this polished surface according to JIS BO601-1994, the surface roughness Ra was 6.2 μm.

参考例２
セラミックス層の表面粗さＲａを５．４μｍとした以外は参考例１と同様にして静電チャック装置を作製した。 Reference example 2
An electrostatic chuck device was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the surface roughness Ra of the ceramic layer was 5.4 μm.

参考例３
セラミックス層の表面粗さＲａを０．２μｍとした以外は参考例１と同様にして静電チャック装置を作製した。 Reference example 3
An electrostatic chuck device was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the surface roughness Ra of the ceramic layer was 0.2 μm.

比較例１
セラミックス層の表面粗さＲａを７．５μｍとした以外は参考例１と同様にして比較用の静電チャック装置を作製した。 Comparative Example 1
A comparative electrostatic chuck device was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the surface roughness Ra of the ceramic layer was 7.5 μm.

比較例２
アルミ基板の片面をサンドブラスト処理した後、その処理面に酸化アルミニウムをプラズマ溶射法によって、厚さ２００μｍのセラミックス層を形成させた。該酸化アルミニウムのセラミックス層上に、参考例１と同様な内部電極の形状になるようにタングステンをプラズマ溶射法により、１００μｍ厚に形成させた後、さらにこの表面に、セラミックス層として酸化アルミニウムをプラズマ溶射法によって２００μｍ厚に形成させた。その後、被吸着物を吸着する該セラミックス層の吸着面を研磨して表面粗さＲａが６．２μｍを有する比較用の静電チャック装置を作製した。 Comparative Example 2
After one surface of the aluminum substrate was sandblasted, a 200 μm thick ceramic layer was formed on the treated surface by plasma spraying aluminum oxide. On the ceramic layer of aluminum oxide, tungsten was formed to a thickness of 100 μm by plasma spraying so as to have the same internal electrode shape as in Reference Example 1, and then aluminum oxide was plasma-treated as a ceramic layer on this surface. A thickness of 200 μm was formed by a thermal spraying method. Thereafter, the adsorption surface of the ceramic layer that adsorbs the object to be adsorbed was polished to produce a comparative electrostatic chuck device having a surface roughness Ra of 6.2 μm.

比較例３
セラミックス層の表面粗さＲａを５．４μｍとした以外は比較例２と同様にして比較用の静電チャック装置を作製した。Comparative Example 3
A comparative electrostatic chuck device was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the surface roughness Ra of the ceramic layer was 5.4 μm.

比較例４
セラミックス層の表面粗さＲａを０．２μｍとした以外は比較例２と同様にして比較用の静電チャック装置を作製した。Comparative Example 4
A comparative electrostatic chuck device was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the surface roughness Ra of the ceramic layer was 0.2 μm.

比較例５
参考例１において、絶縁性有機フィルム４０として７５μｍ厚のポリイミドフィルムを用い、且つセラミックス層６０を形成させない以外は同様にして比較用の静電チャック装置を作製した。 Comparative Example 5
A comparative electrostatic chuck device was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that a 75 μm-thick polyimide film was used as the insulating organic film 40 and the ceramic layer 60 was not formed.

参考例１〜３及び比較例１〜５で得られた静電チャック装置を用いて、耐電圧特性、吸着力、耐プラズマ性、耐摩耗性を評価し、その結果を表１にまとめた。

耐電圧特性
耐電圧特性は、真空下（１０Ｐａ）にて静電チャック装置に高圧電源装置より内部電極５０と５１に±５ｋＶの電圧を印加し、２分間保持することにより評価した。２分間の間、目視にて観察をし、変化がなかったものを○、電極同士がリークして絶縁破壊が生じたものを×とした。

吸着力
吸着力は、被吸着体として無アルカリガラス（縦１００ｃｍ×横１００ｃｍ×厚さ０．７ｍｍ）を用い、真空下（１０Ｐａ以下）にて静電チャック装置表面に吸着させ、内部電極５０と５１に±３ｋＶの電圧を印加した後、３０秒間保持させた。電圧を印加した状態のままガラスを垂直方向に引き上げ、このときの剥離力を吸着力として測定した。吸着力が５００Ｐａ未満を×、５００Ｐａ以上１０００Ｐａ未満を△、１０００Ｐａ以上を○で示した。

耐プラズマ性
耐プラズマ性は、プラズマ発生装置の下部電極側に静電チャック装置をボルト締めにて設置した後、高周波電圧および酸素ガスを加え、酸素プラズマ２４時間発生後の静電チャック装置表面状態の変化を目視にて観察した。変化がなかったものを○、表面が変色したものを×とした。

耐摩耗性
耐摩耗性は、静電チャック装置を台上に設置し、その上に無アルカリガラス（２０ｃｍ×５０ｃｍ×０．７ｍｍ）を乗せ、加重５００ｇにて１００往復（往復距離５０ｍｍ、往復速度５０ｃｐｍ）させた後の静電チャック装置表面の傷および変色の状態を目視にて評価した。表面状態に変化がなかったものを○、変化があったものを×とした。 Using the electrostatic chuck devices obtained in Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5, the withstand voltage characteristics, adsorption power, plasma resistance, and wear resistance were evaluated, and the results are summarized in Table 1.

Withstand Voltage Characteristics The withstand voltage characteristics were evaluated by applying a voltage of ± 5 kV to the internal electrodes 50 and 51 from the high voltage power supply device to the electrostatic chuck device under vacuum (10 Pa) and holding for 2 minutes. Visual observation was performed for 2 minutes, and the case where there was no change was indicated as “◯”, and the case where dielectric breakdown occurred due to leakage between electrodes was indicated as “X”.

Adsorption force The adsorption force is made of non-alkali glass (length 100 cm × width 100 cm × thickness 0.7 mm) as the object to be adsorbed, and is adsorbed on the surface of the electrostatic chuck device under vacuum (10 Pa or less). A voltage of ± 3 kV was applied to 51 and then held for 30 seconds. While the voltage was applied, the glass was pulled up in the vertical direction, and the peeling force at this time was measured as an adsorption force. The adsorptive power of less than 500 Pa is indicated by x, 500 Pa or more and less than 1000 Pa is indicated by Δ, and 1000 Pa or more is indicated by ○.

Plasma resistance Plasma resistance is the surface condition of the electrostatic chuck device after it has been generated for 24 hours by applying high-frequency voltage and oxygen gas after bolting the electrostatic chuck device on the lower electrode side of the plasma generator. The change of was observed visually. The case where there was no change was marked with ◯, and the case where the surface was discolored was marked with ×.

Abrasion resistance Abrasion resistance is achieved by placing an electrostatic chuck device on a table, placing alkali-free glass (20 cm x 50 cm x 0.7 mm) on it, and 100 reciprocations at a load of 500 g (reciprocation distance 50 mm, reciprocation speed) The state of scratches and discoloration on the surface of the electrostatic chuck device after 50 cpm) was visually evaluated. The case where there was no change in the surface state was marked with ◯, and the case where there was a change was marked with ×.

Figure 0005054022
Figure 0005054022

上記の表１から明らかなように、ポリイミドフィルム上にセラミックス層を積層した構造を有し、且つ、表面粗さＲａを７．０μｍ以下とした参考例１〜３は耐電圧特性、耐プラズマ性、耐摩耗性に問題は発生せず吸着力に優れていることが確認された。 As apparent from Table 1 above, Reference Examples 1 to 3 having a structure in which a ceramic layer is laminated on a polyimide film and having a surface roughness Ra of 7.0 μm or less are withstand voltage characteristics and plasma resistance. It was confirmed that there was no problem with wear resistance and the adsorption power was excellent.

一方、参考例１〜３と同構造を有すものの、その表面粗さＲａが７．５μｍであった比較例１は吸着力の点で実施例より劣っていた。 On the other hand, although it has the same structure as Reference Examples 1-3, the comparative example 1 whose surface roughness Ra was 7.5 micrometers was inferior to the Example in the point of adsorption power.

また、絶縁層にポリイミドフィルムを使用せずセラミックス層のみを積層し、且つ、その表面粗さＲａを７．０μｍ以下とした比較例２〜４は、耐電圧特性試験にて電圧を印加した際にスパークが発生してしまい、実用上の問題を生じた。
また、比較例２〜４における吸着力は、ポリイミドフィルムとセラミックス層との両方を使用した静電チャック装置に比べ劣っていた。In addition, Comparative Examples 2 to 4 in which only the ceramic layer was laminated without using the polyimide film as the insulating layer and the surface roughness Ra was 7.0 μm or less were applied when a voltage was applied in the withstand voltage characteristic test. Sparks were generated, resulting in practical problems.
Moreover, the adsorptive power in Comparative Examples 2-4 was inferior compared with the electrostatic chuck apparatus which uses both a polyimide film and a ceramic layer.

セラミックス層を使用せずポリイミドフィルムのみを使用した比較例５は耐電圧特性および吸着力に優れるものの、耐プラズマ性試験では表面が白化してしまい、耐摩耗性試験ではポリイミドフィルム表面に傷が発生し問題を有することが確認された。   Comparative Example 5, which uses only a polyimide film without using a ceramic layer, has excellent withstand voltage characteristics and adsorption power, but the surface is whitened in the plasma resistance test, and the polyimide film surface is scratched in the abrasion resistance test. However, it was confirmed to have problems.

以上のことから、本発明の静電チャック装置は、耐電圧特性、吸着力、耐プラズマ性、耐摩耗性に優れることが確認された。   From the above, it has been confirmed that the electrostatic chuck device of the present invention is excellent in voltage resistance, adsorption power, plasma resistance, and abrasion resistance.

［実施例１］
図５および図６の静電チャック装置１を以下の通り作製した。
絶縁性有機フィルム４０として、膜厚５０μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製、商品名：カプトン）２枚を用いた。ついで、それぞれのポリイミドフィルムの片面に銅を５μｍの厚さでメッキし、その銅箔表面にフォトレジストを塗布した後、パターン露光後に現像処理を行い、エッチングにより不要な銅箔を除去した。その後、ポリイミドフィルム上の銅箔を洗浄することによりフォトレジストを除去し、それぞれの絶縁性有機フィルム４０上に内部電極５０および５１を形成した。
ついで、接着剤層２０を形成する、乾燥及び加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０（３５質量部）；ノボラックフェノール樹脂、丸善石油化学社製、商品名：マルカリンカーＭ（１５質量部）；アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、日本ゼオン社製、商品名：１００１（５０質量部）；ジシアンジアミド（０．２質量部）を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を、前記２枚の絶縁性有機フィルム４０の、内部電極５０および５１を形成した面と逆側の面にそれぞれ積層し、アルミニウム製の基板１０に貼着し、熱処理により接着した。なお、乾燥後の接着剤層２０の厚さは２０μｍであった。
ついで、前記積層体の内部電極５０および５１側の表面をサンドブラスト処理した後、酸化アルミニウムをプラズマ溶射することにより、セラミックス層６０を形成した。ついで、被吸着体を吸着するセラミックス層６０の吸着面をダイヤモンド砥石にて平面研磨し、静電チャック装置Ａを作製した。この研磨した表面をＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定した結果、表面粗さＲａは５．９μｍであった。 [Example 1]
The electrostatic chuck apparatus 1 shown in FIGS. 5 and 6 was produced as follows.
As the insulating organic film 40, two polyimide films having a film thickness of 50 μm (manufactured by Toray DuPont, trade name: Kapton) were used. Subsequently, copper was plated on one side of each polyimide film to a thickness of 5 μm, and a photoresist was applied to the surface of the copper foil, followed by development after pattern exposure, and unnecessary copper foil was removed by etching. Thereafter, the photoresist was removed by washing the copper foil on the polyimide film, and internal electrodes 50 and 51 were formed on the respective insulating organic films 40.
Next, an insulating adhesive sheet that forms the adhesive layer 20 and is semi-cured by drying and heating (o-cresol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: EOCN-1020 (35 parts by mass); Novolak phenol resin, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name: Marcalinker M (15 parts by mass); acrylonitrile-butadiene copolymer, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: 1001 (50 parts by mass); dicyandiamide (0.2 mass) Part) is mixed and dissolved in an appropriate amount of tetrahydrofuran) on the surface of the two insulating organic films 40 opposite to the surface on which the internal electrodes 50 and 51 are formed. Affixed and bonded by heat treatment. The thickness of the adhesive layer 20 after drying was 20 μm.
Next, the surface of the laminate on the side of the internal electrodes 50 and 51 was sandblasted, and then the ceramic layer 60 was formed by plasma spraying aluminum oxide. Next, the surface of the ceramic layer 60 that adsorbs the object to be adsorbed was polished with a diamond grindstone to produce an electrostatic chuck device A. As a result of measuring the polished surface according to JIS B0601-1994, the surface roughness Ra was 5.9 μm.

［参考例４］
図７および図８の静電チャック装置１を以下の通り作製した。
第１の絶縁性有機フィルム４０として、膜厚５０μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製、商品名：カプトン）２枚を用いた。ついで、それぞれのポリイミドフィルムの片面に銅を５μｍの厚さでメッキし、その銅箔表面にフォトレジストを塗布した後、パターン露光後に現像処理を行い、エッチングにより不要な銅箔を除去した。その後、ポリイミドフィルム上の銅箔を洗浄することによりフォトレジストを除去し、それぞれの絶縁性有機フィルム４０上に内部電極５０および５１を形成した。ついで、第２の接着剤層２１を形成する、乾燥及び加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０（３５質量部）；ノボラックフェノール樹脂、丸善石油化学社製、商品名：マルカリンカーＭ（１５質量部）；アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、日本ゼオン社製、商品名：１００１（５０質量部）；ジシアンジアミド（０．２質量部）を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を、前記２枚の絶縁性有機フィルム４１の内部電極５０および５１上にそれぞれ積層した後、さらに第２の絶縁性有機フィルム４１であるポリイミドフィルム（膜厚５０μｍ、東レ・デュポン社製、商品名：カプトン）を貼着し、熱処理により接着した。なお、乾燥後の第２の接着剤層２１の厚さは２０μｍであった。
ついで、第１の接着剤層２０を形成する、乾燥及び加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０（３５質量部）；ノボラックフェノール樹脂、丸善石油化学社製、商品名：マルカリンカーＭ（１５質量部）；アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、日本ゼオン社製、商品名：１００１（５０質量部）；ジシアンジアミド（０．２質量部）を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を、前記２枚の絶縁性有機フィルム４０の、内部電極５０および５１を形成した面と逆側の面にそれぞれ積層し、アルミニウム製の基板１０に貼着し、熱処理により接着した。なお、乾燥後の接着剤層２０の厚さは２０μｍであった。
ついで、前記積層体の第２の絶縁性有機フィルム４１の表面をサンドブラスト処理した後、酸化アルミニウムをプラズマ溶射することにより、セラミックス層６０を形成した。
ついで、被吸着体を吸着するセラミックス層６０の吸着面をダイヤモンド砥石にて平面研磨し、静電チャック装置Ｂを作製した。この研磨した表面をＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定した結果、表面粗さＲａは８．３μｍであった。 [Reference Example 4]
The electrostatic chuck device 1 shown in FIGS. 7 and 8 was produced as follows.
As the first insulating organic film 40, two polyimide films (trade name: Kapton, manufactured by Toray DuPont) having a film thickness of 50 μm were used. Subsequently, copper was plated on one side of each polyimide film to a thickness of 5 μm, and a photoresist was applied to the surface of the copper foil, followed by development after pattern exposure, and unnecessary copper foil was removed by etching. Thereafter, the photoresist was removed by washing the copper foil on the polyimide film, and internal electrodes 50 and 51 were formed on the respective insulating organic films 40. Next, an insulating adhesive sheet (o-cresol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: EOCN-1020 (35 mass), which is formed by drying and heating to form the second adhesive layer 21. Part); novolak phenol resin, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name: Marcalinker M (15 parts by mass); acrylonitrile-butadiene copolymer, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: 1001 (50 parts by mass); dicyandiamide (0) .2 parts by mass) are mixed and dissolved in an appropriate amount of tetrahydrofuran) on the internal electrodes 50 and 51 of the two insulating organic films 41, respectively, and then the second insulating organic film 41. A polyimide film (film thickness 50 μm, manufactured by Toray DuPont, trade name: Kapton) was attached and adhered by heat treatment. In addition, the thickness of the 2nd adhesive bond layer 21 after drying was 20 micrometers.
Next, an insulating adhesive sheet (o-cresol novolak type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: EOCN-1020 (35 mass), which forms the first adhesive layer 20 and is semi-cured by drying and heating. Part); novolak phenol resin, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name: Marcalinker M (15 parts by mass); acrylonitrile-butadiene copolymer, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: 1001 (50 parts by mass); dicyandiamide (0) .2 parts by mass) is mixed and dissolved in a suitable amount of tetrahydrofuran) on the surface of the two insulating organic films 40 opposite to the surface on which the internal electrodes 50 and 51 are formed. It stuck on the board | substrate 10 and adhere | attached by heat processing. The thickness of the adhesive layer 20 after drying was 20 μm.
Next, the surface of the second insulating organic film 41 of the laminate was subjected to sandblasting, and then a ceramic layer 60 was formed by plasma spraying aluminum oxide.
Next, the surface of the ceramic layer 60 that adsorbs the object to be adsorbed was polished with a diamond grindstone to produce an electrostatic chuck device B. As a result of measuring the polished surface according to JIS B0601-1994, the surface roughness Ra was 8.3 μm.

［比較例６］
図１０に例示した従来の静電チャック装置１０２の作製について説明する。
第１の絶縁性有機フィルム１２３として、膜厚５０μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製、商品名：カプトン）１枚を用いた。ついで、そのポリイミドフィルムの片面に銅を５μｍの厚さでメッキし、その銅箔表面にフォトレジストを塗布した後、パターン露光後に現像処理を行い、エッチングにより不要な銅箔を除去した。その後、ポリイミドフィルム上の銅箔を洗浄することによりフォトレジストを除去し、内部電極１２４ａ、１２４ｂを形成した。ついで、第２の接着剤層１２５を形成する、乾燥及び加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０（３５質量部）；ノボラックフェノール樹脂、丸善石油化学社製、商品名：マルカリンカーＭ（１５質量部）；アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、日本ゼオン社製、商品名：１００１（５０質量部）；ジシアンジアミド（０．２質量部）を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を、前記絶縁性有機フィルム１２３の内部電極１２４ａ、１２４ｂ上に積層した後、さらに第２の絶縁性有機フィルム１２６であるポリイミドフィルム（膜厚５０μｍ、東レ・デュポン社製、商品名：カプトン）を貼着し、熱処理により接着した。なお、乾燥後の第２の接着剤層１２５の厚さは２０μｍであった。
ついで、第１の接着剤層１２２を形成する、乾燥及び加熱により半硬化させた絶縁性接着剤シート（ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０（３５質量部）；ノボラックフェノール樹脂、丸善石油化学社製、商品名：マルカリンカーＭ（１５質量部）；アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、日本ゼオン社製、商品名：１００１（５０質量部）；ジシアンジアミド（０．２質量部）を適量のテトラヒドロフランに混合溶解したもの）を、前記絶縁性有機フィルム１２３の、内部電極１２４ａ、１２４ｂを形成した面と逆側の面に積層し、アルミニウム製の基板１２１に貼着し、熱処理により接着した。なお、乾燥後の接着剤層１２２の厚さは２０μｍであった。
ついで、前記積層体の第２の絶縁性有機フィルム１２６の表面をサンドブラスト処理した後、酸化アルミニウムをプラズマ溶射することにより、セラミックス層１２７を形成した。ついで、被吸着体を吸着するセラミックス層１２７の吸着面をダイヤモンド砥石にて平面研磨し、静電チャック装置Ｃを作製した。この研磨した表面をＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定した結果、表面粗さＲａは６．２μｍであった。 [Comparative Example 6]
The production of the conventional electrostatic chuck device 102 illustrated in FIG. 10 will be described.
As the first insulating organic film 123, one polyimide film having a film thickness of 50 μm (trade name: Kapton, manufactured by Toray DuPont) was used. Next, copper was plated on one side of the polyimide film to a thickness of 5 μm, and a photoresist was applied to the surface of the copper foil, followed by development after pattern exposure, and unnecessary copper foil was removed by etching. Thereafter, the copper foil on the polyimide film was washed to remove the photoresist, and the internal electrodes 124a and 124b were formed. Next, an insulating adhesive sheet (o-cresol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: EOCN-1020 (35 mass), which is formed by drying and heating to form the second adhesive layer 125. Part); novolak phenol resin, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name: Marcalinker M (15 parts by mass); acrylonitrile-butadiene copolymer, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: 1001 (50 parts by mass); dicyandiamide (0) (2 parts by mass) mixed and dissolved in an appropriate amount of tetrahydrofuran) is laminated on the internal electrodes 124a and 124b of the insulating organic film 123, and then a polyimide film (film) which is the second insulating organic film 126. A thickness of 50 μm, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton) was attached and adhered by heat treatment. In addition, the thickness of the 2nd adhesive bond layer 125 after drying was 20 micrometers.
Next, an insulating adhesive sheet (o-cresol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: EOCN-1020 (35 mass), which forms the first adhesive layer 122 and is semi-cured by drying and heating. Part); novolak phenol resin, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name: Marcalinker M (15 parts by mass); acrylonitrile-butadiene copolymer, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: 1001 (50 parts by mass); dicyandiamide (0) 2 parts by mass) in a suitable amount of tetrahydrofuran is laminated on the surface of the insulative organic film 123 opposite to the surface on which the internal electrodes 124a and 124b are formed and pasted on the aluminum substrate 121. And adhered by heat treatment. The thickness of the adhesive layer 122 after drying was 20 μm.
Next, the surface of the second insulating organic film 126 of the laminate was subjected to sandblasting, and then a ceramic layer 127 was formed by plasma spraying aluminum oxide. Next, the surface of the ceramic layer 127 that adsorbs the object to be adsorbed was polished with a diamond grindstone to produce an electrostatic chuck device C. As a result of measuring the polished surface according to JIS B0601-1994, the surface roughness Ra was 6.2 μm.

［比較例７］
アルミニウム製の基板を用い、その基板の片面をサンドブラスト処理した後、その処理面に厚さ２００μｍの酸化アルミニウムのセラミック層をプラズマ溶射法により形成した。該酸化アルミニウムのセラミックス層上に、実施例１と同様の内部電極を有する形状となるようなタングステンの内部電極（厚さ１００μｍ）を形成した後、さらにこの表面に厚さ２００μｍの酸化アルミニウムのセラミックス層をプラズマ溶射法により形成した。その後、被吸着体を吸着する最上層のセラミックス層の吸着面を研磨して表面粗さＲａが６．２μｍである静電チャック装置Ｄを作製した。 [Comparative Example 7]
An aluminum substrate was used, and one surface of the substrate was sandblasted, and then a 200 μm thick aluminum oxide ceramic layer was formed on the treated surface by plasma spraying. A tungsten internal electrode (thickness: 100 μm) having a shape similar to that of Example 1 was formed on the aluminum oxide ceramic layer, and then a 200 μm thick aluminum oxide ceramic was further formed on the surface. The layer was formed by plasma spraying. Thereafter, the adsorption surface of the uppermost ceramic layer that adsorbs the object to be adsorbed was polished to produce an electrostatic chuck device D having a surface roughness Ra of 6.2 μm.

得られた静電チャック装置Ａ〜Ｄについての吸着性の評価した。評価方法および評価基準は上記の通りである。   The adsorptive properties of the obtained electrostatic chuck devices A to D were evaluated. Evaluation methods and evaluation criteria are as described above.

Figure 0005054022
Figure 0005054022

絶縁性有機フィルムが２枚に分かれて形成されており、それぞれの絶縁性有機フィルム４０に内部電極５０および５１が形成された実施例１の静電チャック装置Ａは、優れた吸着性を有していた。
また、第２の絶縁性有機フィルム４１が２枚に分かれて形成されており、それらの絶縁性有機フィルム４１それぞれに内部電極５０および５１が形成された参考例４の静電チャック装置Ｂも、優れた吸着性を有していた。
The electrostatic chuck apparatus A of Example 1 in which the insulating organic film is divided into two sheets and the internal electrodes 50 and 51 are formed on each of the insulating organic films 40 has excellent adsorptivity. It was.
Further, the electrostatic chuck device B of Reference Example 4 in which the second insulating organic film 41 is formed in two pieces and the internal electrodes 50 and 51 are formed on each of the insulating organic films 41 is also provided. It had excellent adsorptivity.

一方、第２の絶縁性有機フィルムが１枚であり、第２の絶縁性有機フィルム上に溶射によりセラミックス層を形成した比較例６の静電チャック装置Ｃは、実施例に比べて吸着性が劣っていた。
また、絶縁性有機フィルムを用いずにセラミックス層のみを用いた比較例７の静電チャック装置Ｄは、絶縁破壊が起こり吸着力を発生させることができなかった。
本発明の静電チャック装置は、導通が生じるおそれが少なく、吸着性に優れているため、半導体ウエハや液晶パネル用ガラス板等を吸着保持する静電チャック装置として好適に用いることができる。On the other hand, the electrostatic chuck apparatus C of Comparative Example 6 in which the second insulating organic film is a single sheet and the ceramic layer is formed on the second insulating organic film by thermal spraying has an adsorptivity as compared with the example. It was inferior.
In addition, the electrostatic chuck device D of Comparative Example 7 using only the ceramic layer without using the insulating organic film caused dielectric breakdown and could not generate the adsorption force.
Since the electrostatic chuck device of the present invention is less likely to cause continuity and is excellent in adsorptivity, it can be suitably used as an electrostatic chuck device for attracting and holding a semiconductor wafer, a glass plate for a liquid crystal panel, and the like.

本発明によれば、被吸着体を吸着するセラミックスの吸着面において、その表面粗さＲａを７．０以下にすることにより吸着力が向上するため、大型の被吸着体にも使用可能な静電チャック装置を提供することができる。
また、本発明の静電チャック装置によれば、電圧を印加する内部電極を絶縁性接着剤及び絶縁性の有機フィルムでカバーすることにより絶縁性を得ることで、優れた耐電圧特性を示し、さらに被吸着体を吸着する吸着面がセラミックスであるので、耐プラズマ性、耐摩耗性を有し、セラミックス層上にゴミが存在していても絶縁性有機フィルムのように損傷することがないため、物理的外力への耐性が良い静電チャック装置を提供することができる。
さらに、本発明の静電チャック装置は、導通が生じるおそれが少なく、吸着性に優れている。According to the present invention, since the adsorption force is improved by reducing the surface roughness Ra to 7.0 or less on the adsorption surface of the ceramic that adsorbs the adsorbent, a static that can be used for a large adsorbent. An electric chuck device can be provided.
In addition, according to the electrostatic chuck device of the present invention, by providing insulation by covering the internal electrode for applying a voltage with an insulating adhesive and an insulating organic film, excellent voltage resistance characteristics are exhibited, Furthermore, because the adsorption surface that adsorbs the adsorbent is ceramic, it has plasma resistance and wear resistance, and even if dust is present on the ceramic layer, it will not be damaged like an insulating organic film. It is possible to provide an electrostatic chuck device having good resistance to physical external force.
Furthermore, the electrostatic chuck device of the present invention is less likely to cause continuity and has excellent adsorptivity.

Claims (5)

正電圧又は負電圧を印加する複数の内部電極と、該内部電極の片面のみに設けられた絶縁性有機フィルムとを少なくとも有し、被吸着体を吸着するためのセラミックス層が絶縁性有機フィルムに積層され、該セラミックス層からなる最表層表面に被吸着体を吸着する静電チャック装置であって、
前記セラミックス層における吸着面の表面粗さＲａが７．０μｍ以下であり、
前記絶縁性有機フィルムが、前記正電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムと、前記負電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムとに分かれて形成されていることを特徴とする静電チャック装置。It has at least a plurality of internal electrodes for applying a positive voltage or a negative voltage, and an insulating organic film provided only on one side of the internal electrode, and a ceramic layer for adsorbing an adsorbent is formed on the insulating organic film. An electrostatic chuck device that is laminated and adsorbs an adsorbent to the surface of the outermost layer made of the ceramic layer,
The surface roughness Ra of the adsorption surface in the ceramic layer is 7.0 μm or less,
The insulating organic film is formed by being divided into an insulating organic film corresponding to the internal electrode to which the positive voltage is applied and an insulating organic film corresponding to the internal electrode to which the negative voltage is applied. Electrostatic chuck device. 正電圧又は負電圧を印加する複数の内部電極と、該内部電極の両面に設けられた絶縁性有機フィルムとを少なくとも有し、被吸着体を吸着するためのセラミックス層が絶縁性有機フィルムに積層され、該セラミックス層からなる最表層表面に被吸着体を吸着する静電チャック装置であって、
前記セラミックス層における吸着面の表面粗さＲａが７．０μｍ以下であり、
前記内部電極の両面に設けられた絶縁性有機フィルムのうち、少なくとも最表層側の絶縁性有機フィルムが、前記正電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムと、前記負電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムとに分かれて形成されていることを特徴とする静電チャック装置。 At least a plurality of internal electrodes for applying a positive voltage or a negative voltage, and an insulating organic film provided on both surfaces of the internal electrode, and a ceramic layer for adsorbing an adsorbent is laminated on the insulating organic film An electrostatic chuck device for adsorbing an object to be adsorbed on the surface of the outermost layer comprising the ceramic layer,
The surface roughness Ra of the adsorption surface in the ceramic layer is 7.0 μm or less,
Among the insulating organic films provided on both surfaces of the internal electrode, the insulating organic film on at least the outermost layer side applies the negative voltage with the insulating organic film corresponding to the internal electrode to which the positive voltage is applied. electrostatic chucking device you characterized in that it is formed divided into a insulating organic film corresponding to the internal electrodes. 前記セラミックス層が、最表層側の前記正電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムと、前記負電圧を印加する内部電極に対応する絶縁性有機フィルムとの間にまで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電チャック装置。The ceramics layer is formed to between an insulating organic film corresponding to the internal electrode for applying the positive voltage of the uppermost surface layer side, an insulating organic film corresponding to the internal electrode for applying the negative voltage The electrostatic chuck device according to claim 1, wherein the electrostatic chuck device is provided. 前記絶縁性有機フィルムがポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電チャック装置。  The electrostatic chuck apparatus according to claim 1, wherein the insulating organic film is a polyimide film. 前記セラミックス層が溶射により形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電チャック装置。  The electrostatic chuck apparatus according to claim 1, wherein the ceramic layer is formed by thermal spraying.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129625A1 (en) * 2013-02-25 2014-08-28 京セラ株式会社 Sample holding tool
KR20170005113A (en) * 2014-05-16 2017-01-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Electrostatic carrier for handling substrates for processing
KR20170133332A (en) * 2015-03-31 2017-12-05 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 Electrostatic chuck device
WO2020138179A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5193886B2 (en) * 2009-01-14 2013-05-08 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device repair method and repair device, and electrostatic chuck device
CN103493194B (en) * 2011-06-02 2016-05-18 应用材料公司 The aluminium nitride dielectric of electrostatic chuck is repaired
JP6572788B2 (en) * 2016-01-29 2019-09-11 住友大阪セメント株式会社 Electrostatic chuck device
JP7038497B2 (en) * 2017-07-07 2022-03-18 東京エレクトロン株式会社 Manufacturing method of electrostatic chuck
KR102097501B1 (en) * 2018-05-04 2020-04-09 (주)아폴로테크 A electrostatic chuck comprising a protecting coating layer
JP7401266B2 (en) 2018-12-27 2023-12-19 東京エレクトロン株式会社 Substrate mounting table and substrate processing equipment
JP7355512B2 (en) * 2019-03-28 2023-10-03 株式会社巴川製紙所 Masking material for thermal spraying, manufacturing method of electrostatic chuck device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335732A (en) * 1994-06-14 1995-12-22 Tokyo Electron Ltd Electrostatic chuck, plasma treatment equipment using electrostatic chuck and its manufacture
JPH09134951A (en) * 1995-09-06 1997-05-20 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729423A (en) * 1994-01-31 1998-03-17 Applied Materials, Inc. Puncture resistant electrostatic chuck

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335732A (en) * 1994-06-14 1995-12-22 Tokyo Electron Ltd Electrostatic chuck, plasma treatment equipment using electrostatic chuck and its manufacture
JPH09134951A (en) * 1995-09-06 1997-05-20 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129625A1 (en) * 2013-02-25 2014-08-28 京セラ株式会社 Sample holding tool
KR20170005113A (en) * 2014-05-16 2017-01-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Electrostatic carrier for handling substrates for processing
KR102478514B1 (en) * 2014-05-16 2022-12-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Electrostatic carrier for handling substrates for processing
KR20170133332A (en) * 2015-03-31 2017-12-05 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 Electrostatic chuck device
KR102526558B1 (en) * 2015-03-31 2023-04-28 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 electrostatic chuck device
JP2022058894A (en) * 2018-12-27 2022-04-12 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
JPWO2020138179A1 (en) * 2018-12-27 2021-09-09 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
JP2022058892A (en) * 2018-12-27 2022-04-12 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
JP2022058893A (en) * 2018-12-27 2022-04-12 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
JP7100716B2 (en) 2018-12-27 2022-07-13 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
KR20210013729A (en) 2018-12-27 2021-02-05 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼 Electrostatic chuck device
JP7256310B2 (en) 2018-12-27 2023-04-11 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
JP7256311B2 (en) 2018-12-27 2023-04-11 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
WO2020138179A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device
JP7335371B2 (en) 2018-12-27 2023-08-29 株式会社巴川製紙所 Electrostatic chuck device

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