JP5515365B2 - Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck - Google Patents

Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck Download PDF

Info

Publication number
JP5515365B2
JP5515365B2 JP2009085252A JP2009085252A JP5515365B2 JP 5515365 B2 JP5515365 B2 JP 5515365B2 JP 2009085252 A JP2009085252 A JP 2009085252A JP 2009085252 A JP2009085252 A JP 2009085252A JP 5515365 B2 JP5515365 B2 JP 5515365B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
electrostatic chuck
protrusion
roughness
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009085252A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010238909A (en
Inventor
裕明 堀
研二 田端
健志 内村
佳津子 石川
宏樹 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP2009085252A priority Critical patent/JP5515365B2/en
Publication of JP2010238909A publication Critical patent/JP2010238909A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5515365B2 publication Critical patent/JP5515365B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明の態様は、一般に、静電チャックに関する。   Aspects of the invention generally relate to electrostatic chucks.

エッチング、CVD(Chemical Vapor Deposition)、スパッタリング、イオン注入、アッシング、露光、検査などを行う基板処理装置において、被処理物である半導体ウェーハやガラス基板などを吸着保持する手段として静電チャックが用いられている。また、静電チャックとしては、クーロン力を生じさせて被処理物を吸着するクーロン型静電チャックや、ジョンセン−ラーベック力を生じさせて強い吸着力を発現させるジョンセン−ラーベック型静電チャックなどが知られている。   Electrostatic chucks are used as a means to attract and hold semiconductor wafers and glass substrates, etc., to be processed in substrate processing equipment that performs etching, CVD (Chemical Vapor Deposition), sputtering, ion implantation, ashing, exposure, inspection, etc. ing. Examples of the electrostatic chuck include a Coulomb electrostatic chuck that generates a Coulomb force to attract a workpiece, and a Johnsen-Rabeck electrostatic chuck that generates a strong adsorption force by generating a Johnsen-Rabeck force. Are known.

ここで、静電チャックの載置面と被処理物とが擦れ合うとパーティクルが発生するおそれがある。この場合、ジョンセン−ラーベック型静電チャックなどのように強い吸着力を発現可能な静電チャックほどパーティクルが発生するおそれが高くなる。また、被処理物の吸着脱離応答性も悪くなるおそれがある。   Here, when the mounting surface of the electrostatic chuck and the object to be processed rub against each other, particles may be generated. In this case, an electrostatic chuck capable of expressing a strong attracting force such as a Johnsen-Rahbek type electrostatic chuck is more likely to generate particles. In addition, the adsorption / desorption response of the object to be processed may be deteriorated.

そのため、静電チャックの載置面側に突起部を設けることで接触面積を小さくし、パーティクル汚染の抑制と被処理物の吸着脱離応答性の向上とを図った静電チャックが提案されている。また、この静電チャックの載置面を樹脂層で覆うことによりパーティクルやスクラッチの発生をさらに抑制する技術も提案されている(特許文献1を参照)。   Therefore, an electrostatic chuck has been proposed in which a protrusion is provided on the mounting surface side of the electrostatic chuck to reduce the contact area, thereby suppressing particle contamination and improving the adsorption / desorption response of the workpiece. Yes. In addition, a technique for further suppressing generation of particles and scratches by covering the mounting surface of the electrostatic chuck with a resin layer has been proposed (see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に開示された技術においては、樹脂層の下地に関する考慮がされておらず、被処理物との接触部分(突起部頂面における樹脂層の表面)における表面粗さが大きくなり、この部分にチップポケット(微細な凹部)が形成されるおそれがある。そのため、このチップポケット内に微細な粒子が入り込み、後にこの粒子が放出されることでパーティクル汚染が発生するおそれがある。また、樹脂層の下地の表面粗さによっては、樹脂層の密着力が低下してしまうおそれがあった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, no consideration is given to the base of the resin layer, and the surface roughness at the contact portion with the object to be processed (the surface of the resin layer on the top surface of the protrusion) increases. There is a possibility that a chip pocket (fine concave portion) is formed in this portion. For this reason, fine particles may enter the chip pocket, and the particles may be released later to cause particle contamination. Further, depending on the surface roughness of the base of the resin layer, there is a possibility that the adhesion of the resin layer may be reduced.

また、2種以上の原料モノマーを蒸発させ、基体に原料モノマーを蒸着重合させることで絶縁材料の被膜を形成させる静電チャック部品の製造方法が提案されている(特許文献2を参照)。   Also, a method for manufacturing an electrostatic chuck component has been proposed in which two or more kinds of raw material monomers are evaporated and a raw material monomer is vapor-deposited on a substrate to form a coating film of an insulating material (see Patent Document 2).

しかしながら、特許文献2に開示された技術においても樹脂層の下地に関する考慮がされておらず、特許文献1に開示がされた技術と同様にパーティクル汚染の発生や、樹脂層の下地の表面粗さに起因する樹脂層の密着力の低下が起こるおそれがあった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 2, no consideration is given to the foundation of the resin layer. Similar to the technique disclosed in Patent Document 1, the occurrence of particle contamination and the surface roughness of the foundation of the resin layer. There was a possibility that the adhesion of the resin layer may be reduced due to the above.

特開2006−287210号公報JP 2006-287210 A 特開昭63−181345号公報JP-A-63-181345

本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、パーティクル汚染の発生を大幅に抑制することができ、かつ、静電チャックの載置面側に形成された樹脂層の密着力が高い静電チャックおよび静電チャックの製造方法を提供する。   An aspect of the present invention has been made on the basis of recognition of such a problem, can greatly suppress the occurrence of particle contamination, and adheres to the resin layer formed on the mounting surface side of the electrostatic chuck. An electrostatic chuck having a high force and a method for manufacturing the electrostatic chuck are provided.

本発明の一態様によれば、被処理物を載置する側の主面に形成された突起部と、前記突起部の周辺に形成された平面部と、を有し、セラミック焼結体からなる誘電体基板と、前記突起部と、前記平面部と、を覆うように形成された樹脂層と、を備えた静電チャックであって、前記樹脂層の25℃における体積抵抗率は、10 14 Ωcm以上とされ、前記樹脂層の下地である前記突起部の頂面の表面粗さは、前記平面部の表面粗さより小さく、前記樹脂層の下地である前記突起部の頂面の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下であり、前記樹脂層の下地である前記平面部の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μmを超え、0.7μm以下であること、を特徴とする静電チャックが提供される。 According to one aspect of the present invention, possess a protrusion formed on the main surface on the side for placing an object to be processed, and a flat portion formed around the protruding portion, a ceramic sintered body a dielectric substrate that Do, and the protrusion, the a plane portion, and a resin layer formed so as to cover the, an electrostatic chuck having a volume resistivity at 25 ° C. of the resin layer, 10 14 Ωcm or more, and the surface roughness of the top surface of the protrusion that is the base of the resin layer is smaller than the surface roughness of the flat portion, and the surface of the top surface of the protrusion that is the base of the resin layer The roughness is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra, and the surface roughness of the planar portion that is the base of the resin layer exceeds 0.06 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, An electrostatic chuck characterized by being 0.7 μm or less is provided.

また、本発明の他の一態様によれば、セラミック焼結体からなる誘電体基板の被処理物を載置する側の主面を研磨し、前記主面に所望の形状のマスクを設け、サンドブラスト法を用いて前記マスクにより覆われていない部分を除去することで平面部を形成するとともに突起部を形成し、前記突起部と、前記平面部と、を覆うように樹脂を被覆することで樹脂層を形成し、前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面をポリッシュ加工する静電チャックの製造方法であって、前記平面部と前記突起部とを形成する際に、前記突起部の頂面の表面粗さが前記平面部の表面粗さより小さくなるようにし、前記主面の研磨を行う際に、前記主面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにすることで、形成される前記突起部の頂面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにし、前記平面部を形成する際に、前記平面部の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μmを超え、0.7μm以下となるようにすること、を特徴とする静電チャックの製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, the main surface of the dielectric substrate made of a ceramic sintered body on the side on which the workpiece is placed is polished, and a mask having a desired shape is provided on the main surface. By removing a portion not covered by the mask using a sandblast method, a flat portion is formed and a protrusion is formed, and a resin is coated so as to cover the protrusion and the flat portion. A method of manufacturing an electrostatic chuck that forms a resin layer and polishes the surface of the resin layer formed on the top surface of the protrusion, wherein when forming the flat portion and the protrusion, When the surface roughness of the top surface of the protrusion is made smaller than the surface roughness of the flat surface portion and the main surface is polished, the surface roughness of the main surface is 0.06 μm in terms of arithmetic average roughness Ra. As described above, it is formed by being 0.3 μm or less. The surface roughness of the top surface of the protrusion is such that the arithmetic average roughness Ra is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less, and the surface roughness of the planar portion is arithmetic when forming the planar portion. There is provided an electrostatic chuck manufacturing method characterized in that the average roughness Ra is more than 0.06 μm and not more than 0.7 μm .

本発明の態様によれば、パーティクル汚染の発生を大幅に抑制することができ、かつ、静電チャックの載置面側に形成された樹脂層の密着力が高い静電チャックおよび静電チャックの製造方法が提供される。   According to the aspects of the present invention, the occurrence of particle contamination can be significantly suppressed, and the adhesion of the resin layer formed on the mounting surface side of the electrostatic chuck is high. A manufacturing method is provided.

本発明の実施の形態に係る静電チャックを例示するための模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view for illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention. 下地の表面粗さと密着力との関係を例示するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the relationship between the surface roughness of a foundation | substrate, and adhesive force. 静電チャックの製造方法を例示するためのフローチャートである。It is a flowchart for illustrating the manufacturing method of an electrostatic chuck. 他の実施形態に係る静電チャックを例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating the electrostatic chuck which concerns on other embodiment. 図4に例示をした静電チャックの製造方法を例示するためのフローチャートである。5 is a flowchart for illustrating a method of manufacturing the electrostatic chuck illustrated in FIG. 4.

第1の発明の実施形態は、被処理物を載置する側の主面に形成された突起部と、前記突起部の周辺に形成された平面部と、を有し、セラミック焼結体からなる誘電体基板と、前記突起部と、前記平面部と、を覆うように形成された樹脂層と、を備えた静電チャックであって、前記樹脂層の25℃における体積抵抗率は、10 14 Ωcm以上とされ、前記樹脂層の下地である前記突起部の頂面の表面粗さは、前記平面部の表面粗さより小さく、前記樹脂層の下地である前記突起部の頂面の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下であり、前記樹脂層の下地である前記平面部の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μmを超え、0.7μm以下であること、を特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、パーティクル汚染の発生を大幅に抑制することができ、かつ、静電チャックの載置面側に形成された樹脂層の密着力を高めることができる。
この静電チャックによれば、突起部の頂面に形成された樹脂層の表面粗さが所定の範囲となるように加工する時間(仕上げのためのポリッシュ加工時間など)が長くなることを抑制することができる。
この静電チャックによれば、密着力が小さいために樹脂層が剥離することを抑制することができる。
この静電チャックによれば、樹脂層を介して被処理物に電流が流れジョンセン−ラーベック力が増加することを抑制することができる。その結果、残留吸着力が増大して吸着脱離応答性が悪化することを抑制することができる。
Embodiment of the first invention, possess a protrusion formed on the main surface on the side for placing an object to be processed, and a flat portion formed around the protruding portion, a ceramic sintered body a dielectric substrate that Do, and the protrusion, the a plane portion, and a resin layer formed so as to cover the, an electrostatic chuck having a volume resistivity at 25 ° C. of the resin layer, 10 14 Ωcm or more, and the surface roughness of the top surface of the protrusion that is the base of the resin layer is smaller than the surface roughness of the flat portion, and the surface of the top surface of the protrusion that is the base of the resin layer The roughness is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra, and the surface roughness of the planar portion that is the base of the resin layer exceeds 0.06 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, The electrostatic chuck is characterized by being 0.7 μm or less .
According to this electrostatic chuck, the occurrence of particle contamination can be greatly suppressed, and the adhesion of the resin layer formed on the mounting surface side of the electrostatic chuck can be increased.
According to this electrostatic chuck, it is possible to prevent the processing time (such as polishing time for finishing) from being prolonged so that the surface roughness of the resin layer formed on the top surface of the protrusion is within a predetermined range. can do.
According to this electrostatic chuck, since the adhesive force is small, it is possible to suppress the resin layer from peeling off.
According to this electrostatic chuck, it is possible to suppress an increase in the Johnsen-Rahbek force due to the current flowing through the workpiece through the resin layer. As a result, it is possible to prevent the residual adsorption force from increasing and the adsorption / desorption response from deteriorating.

また、第2の発明の実施形態は、第1の発明の実施形態において、前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下であること、を特徴とする静電チャックである。
また、この静電チャックによれば、樹脂層の形成後のポリッシュ加工(仕上げ加工)時間を低減させることができる。また、チップポケット(微細な凹部)が形成されることを抑制することができるので、パーティクル汚染の発生を抑制することができる。
In addition, in the embodiment of the second invention, in the embodiment of the first invention, the surface roughness of the resin layer formed on the top surface of the protrusion is 0.01 μm or more in terms of arithmetic average roughness Ra, The electrostatic chuck is characterized by being 0.1 μm or less .
Further, according to this electrostatic chuck, it is possible to reduce the polishing (finishing) time after the formation of the resin layer. In addition, since the formation of chip pockets (fine concave portions) can be suppressed, the occurrence of particle contamination can be suppressed.

また、第の発明の実施形態は、第1または2の発明の実施形態において、静電チャックの使用温度領域における前記誘電体基板の体積抵抗率は、10Ωcm以上、1011Ωcm以下であること、を特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、電圧印加時の電流値が大きくなりすぎることを抑制することができる。また、吸着脱離応答性が悪化することを抑制することができる。
In addition, according to an embodiment of the third invention, in the embodiment of the first or second invention, the volume resistivity of the dielectric substrate in the use temperature region of the electrostatic chuck is 10 9 Ωcm or more and 10 11 Ωcm or less. It is an electrostatic chuck characterized by being.
According to this electrostatic chuck, it is possible to prevent the current value at the time of voltage application from becoming too large. Moreover, it can suppress that adsorption-desorption responsiveness deteriorates.

また、第の発明の実施形態は、第1〜第のいずれか1つの発明の実施形態において、前記樹脂層は、ポリイミド系樹脂を含むこと、を特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、耐食性に優れ、また、蒸着重合法などにより被覆特性に優れた樹脂層を有するものとすることができる。
An embodiment of the fourth invention is an electrostatic chuck according to any one of the first to third inventions, wherein the resin layer includes a polyimide resin.
According to this electrostatic chuck, it is possible to have a resin layer having excellent corrosion resistance and excellent coating properties by vapor deposition polymerization or the like.

また、第の発明の実施形態は、第1〜第のいずれか1つの発明の実施形態において、前記樹脂層は、蒸着重合法を用いて形成されること、を特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、被覆特性に優れた樹脂層を有するものとすることができる。
An embodiment of a fifth invention is the electrostatic chuck according to any one of the first to fourth inventions, wherein the resin layer is formed using a vapor deposition polymerization method. It is.
According to this electrostatic chuck, the resin layer having excellent coating characteristics can be provided.

また、第発明の実施形態は、第1〜第のいずれか1つの発明の実施形態において、前記突起部と被処理物との接触面積比が、0.005%以上、1.5%以下であること、を特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、サンドブラスト法等による突起部の形成加工を容易とすることができる。また、被処理物を吸着した際に、被処理物の表面と、平面部の表面に形成された樹脂層の表面とが接触することを抑制することができる。また、擦れによるパーティクル汚染の増大と吸着脱離応答性の悪化を抑制することができる。
In addition, according to an embodiment of the sixth invention, in the embodiment of any one of the first to fifth inventions, a contact area ratio between the protrusion and the object to be processed is 0.005% or more and 1.5%. The electrostatic chuck is characterized by the following.
According to this electrostatic chuck, it is possible to facilitate the formation of the protrusions by the sandblast method or the like. Further, when the object to be processed is adsorbed, it is possible to prevent the surface of the object to be processed from contacting the surface of the resin layer formed on the surface of the flat portion. Further, it is possible to suppress an increase in particle contamination due to rubbing and a deterioration in adsorption / desorption response.

また、第の発明の実施形態は、セラミック焼結体からなる誘電体基板の被処理物を載置する側の主面を研磨し、前記主面に所望の形状のマスクを設け、サンドブラスト法を用いて前記マスクにより覆われていない部分を除去することで平面部を形成するとともに突起部を形成し、前記突起部と、前記平面部と、を覆うように樹脂を被覆することで樹脂層を形成し、前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面をポリッシュ加工する静電チャックの製造方法であって、前記平面部と前記突起部とを形成する際に、前記突起部の頂面の表面粗さが前記平面部の表面粗さより小さくなるようにし、前記主面の研磨を行う際に、前記主面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにすることで、形成される前記突起部の頂面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにし、前記平面部を形成する際に、前記平面部の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μmを超え、0.7μm以下となるようにすること、を特徴とする静電チャックの製造方法である。
この静電チャックの製造方法によれば、パーティクル汚染の発生を大幅に抑制することができ、かつ、静電チャックの載置面側に形成された樹脂層の密着力が高い静電チャックを製造することができる。
この静電チャックの製造方法によれば、突起部の頂面に形成された樹脂層の表面粗さが所定の範囲となるように加工する時間(仕上げのためのポリッシュ加工時間など)が長くなることを抑制することができる。
この静電チャックの製造方法によれば、密着力が小さいために樹脂層が剥離することを抑制することができる。
Further, an embodiment of the seventh invention is a sand blasting method in which a principal surface on a side of placing a workpiece of a dielectric substrate made of a ceramic sintered body is polished, and a mask having a desired shape is provided on the principal surface. The resin layer is formed by forming a flat portion by removing a portion not covered with the mask using a mask and forming a protrusion, and covering the protrusion and the flat portion with a resin. And manufacturing the electrostatic chuck for polishing the surface of the resin layer formed on the top surface of the protrusion, wherein the protrusion is formed when the flat portion and the protrusion are formed. When the main surface is polished, the surface roughness of the main surface is 0.06 μm or more in terms of arithmetic average roughness Ra. Before being formed by making it 0.3 μm or less When the surface roughness of the top surface of the projection is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra, the surface roughness of the planar portion is the arithmetic average when forming the planar portion. A method for producing an electrostatic chuck, characterized in that the roughness Ra is more than 0.06 μm and not more than 0.7 μm .
According to this method for manufacturing an electrostatic chuck, an electrostatic chuck that can greatly suppress the occurrence of particle contamination and has a high adhesion force to a resin layer formed on the mounting surface side of the electrostatic chuck is manufactured. can do.
According to this method for manufacturing an electrostatic chuck, the time required for processing so that the surface roughness of the resin layer formed on the top surface of the protrusions is within a predetermined range (such as polishing time for finishing) becomes longer. This can be suppressed.
According to this method for manufacturing an electrostatic chuck, it is possible to prevent the resin layer from being peeled off because the adhesion force is small.

また、第の発明の実施形態は、第の発明の実施形態において、前記ポリッシュ加工を行う際に、前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面の表面粗さが、算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下となるようにすること、を特徴とする静電チャックの製造方法である。
この静電チャックの製造方法によれば、樹脂層の形成後のポリッシュ加工(仕上げ加工)時間を低減させることができる。また、チップポケット(微細な凹部)が形成されることを抑制することができる。
Further, according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the surface roughness of the surface of the resin layer formed on the top surface of the protrusion is arithmetic when performing the polishing process. An electrostatic chuck manufacturing method characterized in that an average roughness Ra is 0.01 μm or more and 0.1 μm or less.
According to this method for manufacturing an electrostatic chuck, the polishing (finishing) time after the formation of the resin layer can be reduced. In addition, it is possible to suppress the formation of chip pockets (fine concave portions).

また、第の発明の実施形態は、第7または8の発明の実施形態において、前記樹脂層は、蒸着重合法を用いて形成されること、を特徴とする静電チャックの製造方法である。 この静電チャックの製造方法によれば、被覆特性に優れた樹脂層を形成することができる。 An ninth embodiment of the present invention is the method for manufacturing an electrostatic chuck according to the seventh or eighth embodiment, wherein the resin layer is formed using a vapor deposition polymerization method. . According to this method of manufacturing an electrostatic chuck, a resin layer having excellent coating characteristics can be formed.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態に係る静電チャックを例示するための模式断面図である。 なお、図1(a)は静電チャックを例示するための模式断面図、図1(b)は図1(a)におけるA部の模式拡大図である。
図1(a)、(b)に示すように、静電チャック1には、基台2、誘電体基板3、電極4が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention. 1A is a schematic cross-sectional view for illustrating an electrostatic chuck, and FIG. 1B is a schematic enlarged view of a portion A in FIG. 1A.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the electrostatic chuck 1 is provided with a base 2, a dielectric substrate 3, and an electrode 4.

基台2の一方の主面(電極4の側の表面)には、無機材料からなる絶縁体層5が形成されている。また、誘電体基板3は、被処理物を載置する側の主面(載置面側)に形成された突起部3aと、突起部3aの周辺に形成された平面部3bと、を有している。また、突起部3aと、平面部3bとを覆うように樹脂層7が形成されている。この突起部3aの頂面における樹脂層7の表面が、半導体ウェーハ等の被処理物を載置する際に載置面となる。なお、樹脂層7の下地となる突起部3aや平面部3bの表面粗さなどに関しては後述する。 また、電極4が設けられた誘電体基板3の主面と、絶縁体層5が設けられた基台2の主面とが絶縁性接着剤で接着されている。この絶縁性接着剤が硬化したものが接合層6となる。   An insulator layer 5 made of an inorganic material is formed on one main surface (surface on the electrode 4 side) of the base 2. In addition, the dielectric substrate 3 has a protrusion 3a formed on the main surface (mounting surface side) on which the object to be processed is placed, and a flat surface portion 3b formed around the protrusion 3a. doing. Moreover, the resin layer 7 is formed so that the projection part 3a and the plane part 3b may be covered. The surface of the resin layer 7 on the top surface of the projection 3a becomes a mounting surface when a workpiece such as a semiconductor wafer is mounted. The surface roughness of the protrusion 3a and the flat surface 3b that are the base of the resin layer 7 will be described later. Further, the main surface of the dielectric substrate 3 provided with the electrodes 4 and the main surface of the base 2 provided with the insulator layer 5 are bonded with an insulating adhesive. The bonding layer 6 is obtained by curing the insulating adhesive.

電極4と電源10a、電源10bとは、電線9で接続されている。なお、電線9は基台2を貫通するようにして設けられているが、電線9と基台2とは絶縁されている。図1に例示をしたものは、正極、負極の電極を互いに隣接させるようにして誘電体基板3に形成させたいわゆる双極型静電チャックである。ただし、これに限定されるわけではなく、1つの電極を誘電体基板3に形成させたいわゆる単極型静電チャックであってもよいし、三極型、その他多極型であってもよい。また、電極の数や配置も適宜変更することができる。   The electrode 4 and the power source 10a and the power source 10b are connected by an electric wire 9. In addition, although the electric wire 9 is provided so that the base 2 may be penetrated, the electric wire 9 and the base 2 are insulated. An example illustrated in FIG. 1 is a so-called bipolar electrostatic chuck in which a positive electrode and a negative electrode are formed on a dielectric substrate 3 so as to be adjacent to each other. However, the present invention is not limited to this, and may be a so-called monopolar electrostatic chuck in which one electrode is formed on the dielectric substrate 3, or a tripolar type or other multipolar type. . In addition, the number and arrangement of the electrodes can be changed as appropriate.

また、静電チャック1を貫通するように貫通孔11が設けられている。貫通孔11の一端は樹脂層7の表面に開口し、他端は図示しない圧力制御手段や流量制御手段を介して、これも図示しないガス供給手段と接続されている。図示しないガス供給手段はヘリウムガスまたはアルゴンガスなどを供給する。そして、平面部3bを形成することで設けられた空間3cが供給されたガスの通路となる。空間3c同士はそれぞれ連通し、供給されたガスが全体にいきわたるようになっている。   A through hole 11 is provided so as to penetrate the electrostatic chuck 1. One end of the through hole 11 opens on the surface of the resin layer 7, and the other end is connected to a gas supply means (not shown) via a pressure control means and a flow rate control means (not shown). A gas supply means (not shown) supplies helium gas or argon gas. And the space 3c provided by forming the plane part 3b becomes a passage of the supplied gas. The spaces 3c communicate with each other, and the supplied gas is distributed throughout.

また、半導体ウェーハ等の被処理物を載置した際に被処理物の外周部を支持する位置に図示しないリング状の突起部を配設し、前述のガスが漏出しないようにすることもできる。また、前述したガス供給用の貫通孔11以外の貫通孔が設けられている場合には、その貫通孔の周囲に図示しないリング状の突起部を配設し、前述のガスが漏出しないようにすることもできる。このようなリング状突起部にも、突起部3aと同様にして樹脂層7を形成することができる。
さらに、平面部3bに放射状、同心円状に設けられ、貫通孔11と連通する図示しないガス分配溝(凹状の溝)を設けることで、ガス分配速度を早めることができる。そして、このガス分配溝にも樹脂層7を形成するようにすることができる。
Further, when a workpiece such as a semiconductor wafer is placed, a ring-shaped protrusion (not shown) can be disposed at a position that supports the outer peripheral portion of the workpiece, so that the aforementioned gas can be prevented from leaking. . When a through hole other than the gas supply through hole 11 is provided, a ring-shaped protrusion (not shown) is provided around the through hole so that the gas does not leak out. You can also The resin layer 7 can be formed on such a ring-shaped protrusion as in the case of the protrusion 3a.
Furthermore, by providing a gas distribution groove (concave groove) (not shown) that is provided radially and concentrically on the flat portion 3b and communicates with the through hole 11, the gas distribution speed can be increased. The resin layer 7 can also be formed in this gas distribution groove.

基台2は、例えば、アルミニウム合金や銅などのような熱伝導率の高い金属で形成することができる。そして、その内部には冷却液または加熱液が流れる流路8を設けることができる。なお、流路8は必ずしも必要ではないが、被処理物の温度制御の観点からは設けられていた方が好ましい。   The base 2 can be formed of, for example, a metal having a high thermal conductivity such as an aluminum alloy or copper. And the flow path 8 through which a cooling liquid or a heating liquid flows can be provided in the inside. In addition, although the flow path 8 is not necessarily required, it is preferable that it is provided from the viewpoint of temperature control of the object to be processed.

また、基台2の一方の主面に設けられる絶縁体層5は、例えば、アルミナ(Al)やイットリア(Y)等の多結晶体で形成することができる。また、絶縁体層5は、接合層6よりも熱伝導率が大きいことが好ましく、熱伝導率を2W/mK以上にすることがより好ましい。そのようにすれば、接合層単独の場合よりも熱伝達性が良好となり、被処理物の温度制御性と面内温度の均一性をより向上させることができる。 The insulator layer 5 provided on one main surface of the base 2 can be formed of a polycrystalline material such as alumina (Al 2 O 3 ) or yttria (Y 2 O 3 ). The insulator layer 5 preferably has a higher thermal conductivity than the bonding layer 6, and more preferably has a thermal conductivity of 2 W / mK or more. By doing so, the heat transfer property becomes better than the case of the bonding layer alone, and the temperature controllability of the object to be processed and the uniformity of the in-plane temperature can be further improved.

接合層6においては、その熱伝導率を高くすることが好ましい。例えば、熱伝導率を1W/mK以上とすることが好ましく、1.6W/mK以上とすればより好ましい。このような熱伝導率は、例えば、シリコーン樹脂等にアルミナや窒化アルミニウムをフィラーとして添加することで得ることができる。また、添加の割合で熱伝導率を調整することもできる。   In the bonding layer 6, it is preferable to increase its thermal conductivity. For example, the thermal conductivity is preferably 1 W / mK or more, and more preferably 1.6 W / mK or more. Such thermal conductivity can be obtained, for example, by adding alumina or aluminum nitride as a filler to a silicone resin or the like. Moreover, thermal conductivity can also be adjusted with the ratio of addition.

接合層6の厚みは、熱伝達性を考慮すればできるだけ薄い方が好ましい。一方、基台2と誘電体基板3との間における熱膨張率の差に起因する熱せん断応力により、接合層6が剥離することなどを考慮すれば、接合層6の厚みはできるだけ厚い方が好ましい。そのため、接合層6の厚みはこれらを考慮して0.1mm以上、0.3mm以下とすることが好ましい。   The thickness of the bonding layer 6 is preferably as thin as possible in consideration of heat transferability. On the other hand, considering that the bonding layer 6 is peeled off due to thermal shear stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the base 2 and the dielectric substrate 3, the thickness of the bonding layer 6 should be as thick as possible. preferable. Therefore, the thickness of the bonding layer 6 is preferably set to 0.1 mm or more and 0.3 mm or less in consideration of these.

誘電体基板3としては、静電チャックに求められる様々な要求により種々の材料を用いることができる。この場合、熱伝導率、電気絶縁の信頼性を考慮すると、セラミック焼結体を用いることが好ましい。セラミック焼結体の具体例を例示すれば、アルミナ、イットリア、窒化アルミニウム、炭化珪素などを挙げることができる。   As the dielectric substrate 3, various materials can be used according to various requirements required for the electrostatic chuck. In this case, considering the thermal conductivity and the reliability of electrical insulation, it is preferable to use a ceramic sintered body. Specific examples of the ceramic sintered body include alumina, yttria, aluminum nitride, silicon carbide and the like.

この誘電体基板3の材料の体積抵抗率は、静電チャックの使用温度領域で10Ωcm以上であることが好ましい。
この場合、体積抵抗率が静電チャックの使用温度領域で10Ωcm以上、1011Ωcm以下となるようにすることがより好ましい。10Ωcm未満とすれば、印加電圧の電流値が大きくなりすぎるからである。また、1011Ωcmを超えるものとすれば吸着脱離応答性が悪化するおそれがあるからである。
The volume resistivity of the material of the dielectric substrate 3 is preferably 10 8 Ωcm or more in the operating temperature range of the electrostatic chuck.
In this case, it is more preferable that the volume resistivity be 10 9 Ωcm or more and 10 11 Ωcm or less in the operating temperature region of the electrostatic chuck. This is because if it is less than 10 9 Ωcm, the current value of the applied voltage becomes too large. Further, if it exceeds 10 11 Ωcm, the adsorption / desorption responsiveness may be deteriorated.

また、誘電体基板3は、平均粒子径が2μm以下のセラミック焼結体とすることが好ましい。平均粒子径が2μm以下のセラミック焼結体を用いるものとすれば、仮に樹脂層7の一部が侵食されたり、剥離したりすることがあっても、誘電体基板3から大きなサイズの粒子が脱粒することを抑制することができるからである。   The dielectric substrate 3 is preferably a ceramic sintered body having an average particle diameter of 2 μm or less. If a ceramic sintered body having an average particle diameter of 2 μm or less is used, even if a part of the resin layer 7 is eroded or peeled off, large-sized particles are generated from the dielectric substrate 3. It is because it can suppress degranulation.

体積抵抗率が使用温度領域で10Ωcm以上、1011Ωcm以下である静電チャックの場合、実用的な電圧範囲(±500V〜±2000V)で使用するためには、誘電体基板3の厚みを1.5mm以下にすることが好ましい。また、製作の容易さを考慮すれば誘電体基板3の厚みは0.2mm以上(より好ましくは0.3mm以上)とすることが好ましい。 In the case of an electrostatic chuck having a volume resistivity of 10 9 Ωcm or more and 10 11 Ωcm or less in the operating temperature range, the thickness of the dielectric substrate 3 is required for use in a practical voltage range (± 500 V to ± 2000 V). Is preferably 1.5 mm or less. In consideration of ease of manufacture, the thickness of the dielectric substrate 3 is preferably 0.2 mm or more (more preferably 0.3 mm or more).

なお、誘電体基板3と樹脂層7とのトータル厚みは、0.5mm以上、2.0mm以下であることが好ましい。このような厚みにすることで、被処理物と電極4との間の電気絶縁性を確保することができる。また、被処理物から基台2ヘの熱伝達性が良好な静電チャック1とすることができる。   The total thickness of the dielectric substrate 3 and the resin layer 7 is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less. By setting it as such thickness, the electrical insulation between a to-be-processed object and the electrode 4 is securable. In addition, the electrostatic chuck 1 having good heat transfer from the workpiece to the base 2 can be obtained.

電極4の材料としては、酸化チタン、チタンの単体あるいはチタンと酸化チタンの混合体、窒化チタン、炭化チタン、タングステン、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル、金−白金合金などを例示することができる。   Examples of the material of the electrode 4 include titanium oxide, titanium alone or a mixture of titanium and titanium oxide, titanium nitride, titanium carbide, tungsten, gold, silver, copper, aluminum, chromium, nickel, and a gold-platinum alloy. be able to.

ここで、樹脂層7の材料、体積抵抗率、厚み寸法やそのばらつき、表面粗さなどは、耐食性、パーティクル汚染の発生、吸着脱離応答性などに大きな影響を及ぼす。そのため、樹脂層7の体積抵抗率、厚み寸法やそのばらつき、表面粗さなどを所定の範囲内に収めることが重要となる。以下、樹脂層7に関して本発明者らの得た知見について例示をする。   Here, the material, volume resistivity, thickness dimension and variation thereof, surface roughness, etc. of the resin layer 7 have a great influence on the corrosion resistance, the occurrence of particle contamination, the adsorption / desorption response, and the like. Therefore, it is important to keep the volume resistivity, thickness dimension, variation thereof, surface roughness, and the like of the resin layer 7 within a predetermined range. Hereinafter, the knowledge obtained by the present inventors regarding the resin layer 7 will be illustrated.

樹脂層7の材料としては、ポリイミド系樹脂、ポリ尿素系樹脂、フッ素系樹脂等の耐食性を有する樹脂とすることが好ましい。特に、ポリイミド系樹脂とすれば耐食性、耐熱性、及び絶縁性に優れ、また、後述する蒸着重合法などにより段差、凹凸の存在する面への被覆特性に優れた成膜をすることが可能となるのでより好ましい。この場合、少なくともポリイミド系樹脂を含むものとすることもできる。   The material of the resin layer 7 is preferably a resin having corrosion resistance such as a polyimide resin, a polyurea resin, and a fluorine resin. In particular, if it is a polyimide resin, it is excellent in corrosion resistance, heat resistance, and insulation, and it is possible to form a film with excellent coating characteristics on a surface with steps and irregularities by the vapor deposition polymerization method described later. This is more preferable. In this case, at least a polyimide resin may be included.

樹脂層7の25℃における体積抵抗率は、1014Ωcm以上とすることが好ましい。1014Ωcm未満とすれば、樹脂層7を介して被処理物に電流が流れてしまうのでジョンセン−ラーベック力が増加するおそれがある。その結果、残留吸着力が増大してしまい吸着脱離応答性が悪化するおそれがあるからである。 The volume resistivity at 25 ° C. of the resin layer 7 is preferably 10 14 Ωcm or more. If it is less than 10 14 Ωcm, a current flows to the object to be processed through the resin layer 7, so that the Johnsen-Rahbek force may increase. As a result, the residual adsorptive power increases, and the adsorption / desorption response may be deteriorated.

樹脂層7の厚み寸法は、5μm以上、15μm以下とすることが好ましい。ここで、下地の表面形状はその上に形成される樹脂層7の表面に転写され、樹脂層7の厚み寸法が薄くなるほどその影響を受けやすくなる。そのため、樹脂層7の厚み寸法を5μm未満とすれば、下地の影響を大きく受けることになるので、樹脂層7の形成後のポリッシュ加工(仕上げ加工)において表面粗さを小さくすることが困難となる場合があるからである。一方、樹脂層7の厚み寸法が15μmを超えるものとすれば、吸着力が小さくなりすぎるおそれがあるからである。   The thickness dimension of the resin layer 7 is preferably 5 μm or more and 15 μm or less. Here, the surface shape of the base is transferred to the surface of the resin layer 7 formed thereon, and the lower the thickness dimension of the resin layer 7, the more easily it is affected. Therefore, if the thickness dimension of the resin layer 7 is less than 5 μm, it will be greatly affected by the base, so it is difficult to reduce the surface roughness in the polishing process (finishing process) after the resin layer 7 is formed. This is because there is a case. On the other hand, if the thickness dimension of the resin layer 7 exceeds 15 μm, the adsorptive power may be too small.

樹脂層7の厚み寸法のばらつきは、−10%以上、+10%以下とすることが好ましい。樹脂層7の厚み寸法のばらつきが、−10%未満もしくは+10%を超えるものとすれば、吸着力のばらつきが大きくなりすぎたり、吸着力の面内分布が大きくなりすぎたりするからである。なお、厚み寸法のばらつきが−10%以上、+10%以下となるような樹脂層7は、例えば、蒸着重合法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法などにより形成することができる。   The variation of the thickness dimension of the resin layer 7 is preferably −10% or more and + 10% or less. This is because if the variation in the thickness dimension of the resin layer 7 is less than −10% or exceeds + 10%, the variation in the adsorption force becomes too large, or the in-plane distribution of the adsorption force becomes too large. The resin layer 7 having a thickness dimension variation of −10% or more and + 10% or less can be formed by, for example, a vapor deposition polymerization method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.

突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下となるようにすることが好ましい。突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面粗さが、算術平均粗さRaで0.01μm未満となるようにするためには、樹脂層7の形成後のポリッシュ加工(仕上げ加工)に多くの時間を必要とするため生産性が著しく低下するからである。一方、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面粗さが、算術平均粗さRaで0.1μmを超えるものとすれば、この部分にチップポケット(微細な凹部)が形成されるおそれがある。そして、ポリッシュ加工(仕上げ加工)をした際にこのチップポケット内に微細な粒子が入り込み、後にこの粒子が放出されることでパーティクル汚染が発生するおそれがあるからである。または、このチップポケット内に入り込んだ粒子が被処理物に直接吸着転写されることで、パーティクル汚染が発生するおそれがあるからである。なお、本明細書における「表面粗さ」は、「JIS B0601:2001」に基づくものである。   It is preferable that the surface roughness of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a is 0.01 μm or more and 0.1 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra. In order for the surface roughness of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a to be less than 0.01 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, the polishing process (finishing process) after the resin layer 7 is formed This is because a lot of time is required to reduce the productivity. On the other hand, if the surface roughness of the resin layer 7 formed on the top surface of the protruding portion 3a exceeds 0.1 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, chip pockets (fine concave portions) are formed in this portion. There is a risk. This is because when the polishing process (finishing process) is performed, fine particles enter the chip pocket, and the particles are discharged later, thereby causing particle contamination. Alternatively, particles contaminated into the chip pocket may be directly attracted and transferred to the object to be processed, thereby causing particle contamination. The “surface roughness” in this specification is based on “JIS B0601: 2001”.

また、平面部3bの表面に形成された樹脂層7の表面粗さは、算術平均粗さRaで1μm以下となるようにすることが好ましい。平面部3bの表面に形成された樹脂層7の表面粗さが、算術平均粗さRaで1μmを超えるものとすれば、この部分にチップポケットが形成されるおそれがある。そして、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7をポリッシュ加工した際に発生した微細な粒子がこのチップポケット内に入り込み、後にこの粒子が放出されることでパーティクル汚染が発生するおそれがあるからである。   Further, the surface roughness of the resin layer 7 formed on the surface of the flat portion 3b is preferably 1 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra. If the surface roughness of the resin layer 7 formed on the surface of the planar portion 3b exceeds 1 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, a chip pocket may be formed in this portion. Then, fine particles generated when the resin layer 7 formed on the top surface of the protruding portion 3a is polished may enter the chip pocket, and particle contamination may occur due to the release of the particles later. Because there is.

次に、突起部3aに関してさらに例示をする。
突起部3aの水平方向断面は、任意の形状とすることができる。ただし、円などのように角部のない形状とすれば、割れや欠けなどを抑制することができる。
Next, the protrusion 3a will be further illustrated.
The horizontal cross section of the protrusion 3a can have any shape. However, if the shape has no corners, such as a circle, cracks and chips can be suppressed.

突起部3aの水平方向断面の形状を円形とすれば、その直径寸法が0.1mm以上、1.0mm以下となるようにすることが好ましい。直径寸法が0.1mm未満となれば、突起部3aの形成加工が困難となるからである。一方、直径寸法が1.0mmを超えるものとなれば、被処理物との総接触面積が大きくなりすぎるため、擦れによるパーティクル汚染の増大と吸着脱離応答性の悪化が生じるおそれがあるからである。   If the shape of the cross section in the horizontal direction of the protrusion 3a is circular, the diameter dimension is preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. This is because if the diameter dimension is less than 0.1 mm, it is difficult to form the protrusion 3a. On the other hand, if the diameter exceeds 1.0 mm, the total contact area with the object to be processed becomes too large, which may increase particle contamination due to rubbing and deteriorate adsorption / desorption response. is there.

突起部3aの高さ寸法は、2μm以上、15μm以下となるようにすることが好ましい。突起部3aの高さ寸法が2μm未満となれば、被処理物を吸着した際に、被処理物の表面と、平面部3bの表面に形成された樹脂層7の表面とが接触するおそれがあるからである。一方、突起部3aの高さ寸法が15μmを超えるものとなれば、後述する空間クーロン力が弱まるため吸着力が不足するおそれがあるからである。   It is preferable that the height of the protrusion 3a be 2 μm or more and 15 μm or less. If the height of the protrusion 3a is less than 2 μm, the surface of the object to be processed and the surface of the resin layer 7 formed on the surface of the flat part 3b may come into contact when the object to be processed is adsorbed. Because there is. On the other hand, if the height dimension of the protruding portion 3a exceeds 15 μm, the space coulomb force described later is weakened, so that the attractive force may be insufficient.

突起部3aの配設ピッチ寸法は、2mm以上、15mm以下となるようにすることが好ましい。配設ピッチ寸法が2mm未満となれば、被処理物との総接触面積が大きくなりすぎるため、擦れによるパーティクル汚染の増大と吸着脱離応答性の悪化が生じるおそれがあるからである。一方、配設ピッチ寸法が15mmを超えるものとなれば、被処理物を吸着した際に、被処理物の表面と、平面部3bの表面に形成された樹脂層7の表面とが接触するおそれがあるからである。   It is preferable that the arrangement pitch dimension of the protrusions 3a be 2 mm or more and 15 mm or less. This is because if the arrangement pitch dimension is less than 2 mm, the total contact area with the object to be processed becomes too large, which may increase particle contamination due to rubbing and deteriorate the adsorption / desorption response. On the other hand, if the arrangement pitch dimension exceeds 15 mm, the surface of the object to be processed and the surface of the resin layer 7 formed on the surface of the flat portion 3b may come into contact when the object to be processed is adsorbed. Because there is.

突起部3aと被処理物との接触面積比は、0.005%以上、1.5%以下となるようにすることが好ましい。接触面積比が0.005%未満となれば、突起部3aの形成加工が困難となるおそれがあるからである。また、被処理物を吸着した際に、被処理物の表面と、平面部3bの表面に形成された樹脂層7の表面とが接触するおそれがあるからである。一方、接触面積比が1.5%を超えるものとなれば、被処理物との総接触面積が大きくなりすぎるため、擦れによるパーティクル汚染の増大と吸着脱離応答性の悪化が生じるおそれがあるからである。
この場合、突起部3aと被処理物との接触面積比の計算には、前述したリング状突起部の面積を含めないこととする。
The contact area ratio between the protrusion 3a and the object to be processed is preferably 0.005% or more and 1.5% or less. This is because if the contact area ratio is less than 0.005%, the forming process of the protrusion 3a may be difficult. Moreover, it is because there exists a possibility that the surface of a to-be-processed object and the surface of the resin layer 7 formed in the surface of the plane part 3b may contact when a to-be-processed object is adsorb | sucked. On the other hand, if the contact area ratio exceeds 1.5%, the total contact area with the object to be processed becomes too large, which may increase particle contamination due to rubbing and deteriorate the adsorption / desorption response. Because.
In this case, the calculation of the contact area ratio between the protrusion 3a and the object to be processed does not include the area of the ring-shaped protrusion described above.

次に、樹脂層7の下地に関して例示をする。
樹脂層7の下地の表面粗さ、すなわち、突起部3aと平面部3bとの表面粗さは、これらの上に形成される樹脂層7の表面粗さや、樹脂層7と下地との密着力(耐剥離性)に大きな影響を及ぼす。そのため、突起部3aと平面部3bとの表面粗さが所定の範囲内に収まるようにすることが重要となる。
Next, the base of the resin layer 7 is illustrated.
The surface roughness of the base of the resin layer 7, that is, the surface roughness of the protrusion 3 a and the flat portion 3 b is the surface roughness of the resin layer 7 formed on these and the adhesion between the resin layer 7 and the base. (Peeling resistance) is greatly affected. For this reason, it is important that the surface roughness of the protrusion 3a and the flat portion 3b is within a predetermined range.

以下、樹脂層7の下地の表面粗さに関して本発明者らが得た知見について例示をする。 図2は、下地の表面粗さと密着力との関係を例示するためのグラフ図である。なお、横軸は下地の表面粗さ(算術平均粗さRa)を表し、縦軸は樹脂層7と下地との密着力を表している。また、下地が前述した誘電体基板3の形成に用いられるセラミック焼結体からなり、樹脂層7がポリイミド系樹脂からなるものの場合である。
また、表1は、図2に例示をした下地の表面粗さと密着力との関係を示す表である。

Figure 0005515365

ここで、下地と樹脂層7との間の密着力の測定には、引き倒し法を用いた。具体的には、樹脂層7に対して垂直に円筒棒を接着し、円筒棒の所定の位置に樹脂層7に対して平行な方向に力を加え、円筒棒が倒れたときの力を測定した。この場合、加えた力をF(N)、円筒棒の半径寸法をR(m)、樹脂層7から力の作用点までの高さ寸法をh(m)とすると、密着力f(Pa)は、以下の(1)式で表すことができる。 Hereinafter, the knowledge obtained by the inventors regarding the surface roughness of the base of the resin layer 7 will be illustrated. FIG. 2 is a graph for illustrating the relationship between the surface roughness of the base and the adhesion force. The horizontal axis represents the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) of the base, and the vertical axis represents the adhesion between the resin layer 7 and the base. In addition, the base is made of a ceramic sintered body used for forming the dielectric substrate 3 described above, and the resin layer 7 is made of a polyimide resin.
Table 1 is a table showing the relationship between the surface roughness of the base and the adhesion force illustrated in FIG.
Figure 0005515365

Here, the pulling-down method was used for the measurement of the adhesive force between the base and the resin layer 7. Specifically, a cylindrical rod is bonded perpendicularly to the resin layer 7, a force is applied in a direction parallel to the resin layer 7 at a predetermined position of the cylindrical rod, and the force when the cylindrical rod falls is measured. did. In this case, if the applied force is F (N), the radial dimension of the cylindrical rod is R (m), and the height dimension from the resin layer 7 to the point of action of the force is h (m), the adhesion force f (Pa) Can be expressed by the following equation (1).

Figure 0005515365

そして、次のようにして密着力の測定を行った。
円筒棒としては、材料が高炭素クロム軸受け鋼材(SUJ材)、ロックウェル硬さがHRC58以上、半径寸法Rが3mm、長さ寸法が50mmのものを用いた。また、円筒棒と樹脂層7との接着には、エポキシ接着剤(エポキシレジン XD911、ナガセケムテックス製)を用いた。そして、接着乾燥の後、樹脂層7からの高さ寸法hが40mmの位置において、樹脂層7に対して平行な方向に力Fを加えた。
Figure 0005515365

And the adhesive force was measured as follows.
As the cylindrical rod, a high carbon chrome bearing steel (SUJ material), a Rockwell hardness of HRC58 or more, a radius R of 3 mm, and a length of 50 mm were used. An epoxy adhesive (epoxy resin XD911, manufactured by Nagase ChemteX) was used for bonding the cylindrical rod and the resin layer 7. Then, after adhesion drying, force F was applied in a direction parallel to the resin layer 7 at a position where the height dimension h from the resin layer 7 was 40 mm.

ここで、アンカー効果を考慮すると、下地の表面粗さが大きくなれば密着力が高くなるように思える。そのため、従来は、下地の表面粗さがなるべく大きくなるようにしていた。例えば、特許文献1(特開2006−287210号公報)の[0066]段落にあるように下地の表面粗さを算術平均粗さRaで1.1μm程度としていた。   Here, when the anchor effect is taken into account, it seems that the adhesion strength increases as the surface roughness of the base increases. Therefore, conventionally, the surface roughness of the base has been increased as much as possible. For example, as described in paragraph [0066] of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-287210), the surface roughness of the base is about 1.1 μm in terms of arithmetic average roughness Ra.

しかしながら、本発明者らの検討の結果、下地の表面粗さを大きくしすぎるとかえって密着力が低下してしまうことが判明した。すなわち、図2から分かるように、下地の表面粗さを大きくすれば密着力が高くなるが、一定の値を超えると密着力が低下することが判明した。
この場合、耐剥離性を考慮すれば、密着力が40MPa以上となるようにすることが好ましい。密着力が40MPa以上であれば、樹脂層7を形成した後にポリッシュ加工(仕上げ加工)を行う場合であっても樹脂層7が剥離するおそれが少ないからである。そのため、下地の表面粗さ(算術平均粗さRa)は、図2、表1から分かるように0.06μm以上、0.7μm以下とすることが好ましい。
また、耐久性をも考慮すれば、密着力が60MPa以上となるようにすることが好ましい。本発明者らの検討の結果、密着力が60MPa以上であれば、樹脂層7を形成した後のポリッシュ加工(仕上げ加工)などを安定して行うことができる。そのため、下地の表面粗さは、図2、表1から分かるように算術平均粗さRaで0.1μmを超え、0.7μm以下とすることがより好ましい。
また、下地の表面粗さを算術平均粗さRaで0.17μmを超え、0.7μm以下とすれば、80MPa以上の密着力を得ることができる。そのため、耐剥離性や耐久性などをさらに向上させることができる。
また、下地の表面粗さを算術平均粗さRaで0.32μm以上、0.41μm以下とすれば、110MPa以上という非常に高い密着力を得ることができる。そのため、耐剥離性や耐久性などを大幅に向上させることができる。
However, as a result of the study by the present inventors, it has been found that if the surface roughness of the base is increased too much, the adhesion is rather reduced. That is, as can be seen from FIG. 2, it was found that if the surface roughness of the base is increased, the adhesion is increased, but if it exceeds a certain value, the adhesion is reduced.
In this case, it is preferable that the adhesion is 40 MPa or more in consideration of the peel resistance. This is because if the adhesion force is 40 MPa or more, the resin layer 7 is less likely to be peeled off even when polishing (finishing) is performed after the resin layer 7 is formed. Therefore, the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) of the base is preferably 0.06 μm or more and 0.7 μm or less as can be seen from FIG.
In consideration of durability, it is preferable that the adhesion force be 60 MPa or more. As a result of the study by the present inventors, if the adhesion is 60 MPa or more, the polishing process (finishing process) after forming the resin layer 7 can be stably performed. Therefore, as can be seen from FIG. 2 and Table 1, the surface roughness of the base is more preferably 0.1 μm or more and 0.7 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra.
Further, when the surface roughness of the base is 0.17 μm in arithmetic mean roughness Ra and 0.7 μm or less, an adhesive strength of 80 MPa or more can be obtained. Therefore, the peel resistance and durability can be further improved.
Further, if the surface roughness of the base is 0.32 μm or more and 0.41 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra, a very high adhesion force of 110 MPa or more can be obtained. Therefore, the peel resistance and durability can be greatly improved.

以上は、密着力を高める観点から好ましいとされる下地の表面粗さであるが、下地の表面形状はその上に形成される樹脂層7の表面に転写される。そのため、下地の表面形状が転写されることをも考慮することが好ましい場合もある。
前述したように、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の場合には、その表面粗さが算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下となるようにすることが好ましい。そのため、転写された凹凸が余り大きくなると、この様な表面粗さ(算術平均粗さRa)とするための加工時間(仕上げのためのポリッシュ加工時間など)が長くなり、生産性が著しく低下するおそれがある。
The above is the surface roughness of the base that is preferable from the viewpoint of increasing the adhesion, but the surface shape of the base is transferred to the surface of the resin layer 7 formed thereon. Therefore, it may be preferable to consider that the surface shape of the base is transferred.
As described above, in the case of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a, the surface roughness should be 0.01 μm or more and 0.1 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra. preferable. Therefore, if the transferred irregularities become too large, the processing time (such as the polishing time for finishing) for obtaining such surface roughness (arithmetic average roughness Ra) becomes long, and the productivity is remarkably reduced. There is a fear.

そのため、これらを考慮すれば、突起部3aの頂面の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにすることが好ましい。突起部3aの頂面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm未満となれば、前述したように密着力が小さくなりすぎるので、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7が剥離するおそれがあるからである。また、突起部3aの頂面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.3μmを超えるものとなれば、樹脂層7の表面に形成される凹凸もその分大きくなる。その結果、前述した表面粗さ(算術平均粗さRa)を有する面を得るために要する時間(仕上げのためのポリッシュ加工時間など)が長くなり、生産性が著しく低下するおそれがあるからである。   Therefore, in consideration of these, it is preferable that the surface roughness of the top surface of the protrusion 3a is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra. If the surface roughness of the top surface of the protrusion 3a is less than 0.06 μm in arithmetic mean roughness Ra, the adhesive force becomes too small as described above, and therefore the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a. This is because there is a possibility of peeling. Further, if the surface roughness of the top surface of the protrusion 3a exceeds 0.3 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, the unevenness formed on the surface of the resin layer 7 is increased accordingly. As a result, the time required to obtain a surface having the above-described surface roughness (arithmetic average roughness Ra) (such as polishing time for finishing) becomes long, and the productivity may be significantly reduced. .

平面部3bにおける密着力の高さは、突起部3aにおける耐剥離性にも影響を及ぼす。すなわち、平面部3bにおける密着力が高ければ、突起部3aにおいて樹脂層7が剥離することを抑制することができる。また、前述したように、平面部3bに形成された樹脂層7の場合には、その表面粗さが算術平均粗さRaで1μm以下となるようにすればよい。そのため、平面部3bの表面粗さ(例えば、算術平均粗さRa)に関しては、前述した密着力を高める観点から好ましいとされる表面粗さ(例えば、算術平均粗さRa)とすればよい。   The height of the adhesion strength in the flat surface portion 3b also affects the peel resistance in the protruding portion 3a. That is, if the adhesive force in the flat part 3b is high, it can suppress that the resin layer 7 peels in the projection part 3a. Further, as described above, in the case of the resin layer 7 formed on the flat surface portion 3b, the surface roughness may be set to 1 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra. Therefore, the surface roughness (for example, arithmetic average roughness Ra) of the flat portion 3b may be set to the surface roughness (for example, arithmetic average roughness Ra) that is preferable from the viewpoint of increasing the above-described adhesion.

そのため、平面部3bの表面粗さは、算術平均粗さRaで、0.06μm以上、0.7μm以下とすることが好ましく、0.1μmを超え、0.7μm以下とすることがより好ましい。また、平面部3bの表面粗さを算術平均粗さRaで0.32μm以上、0.41μm以下とすることがさらに好ましい。この場合、平面部3bの表面粗さが算術平均粗さRaで0.7μm以下となるので、転写により樹脂層7の表面粗さRaが1μmを超えることが抑制される。   Therefore, the surface roughness of the flat portion 3b is an arithmetic average roughness Ra, which is preferably 0.06 μm or more and 0.7 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 0.7 μm or less. Moreover, it is more preferable that the surface roughness of the flat portion 3b is 0.32 μm or more and 0.41 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra. In this case, since the surface roughness of the flat portion 3b is 0.7 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra, the surface roughness Ra of the resin layer 7 is suppressed from exceeding 1 μm by the transfer.

なお、平面部3bの表面粗さが算術平均粗さRaで1.0μmを超えるような形成加工を行えば、突起部3aの寸法精度が悪化するおそれがある。例えば、後述するサンドブラスト法を用いて平面部3bを形成するとともに、その表面粗さが算術平均粗さRaで1.0μmを超えるようにするためには、通常より大きな粒子径の研磨材を使用する必要がある。そのため、突起部3a部分の寸法制御が困難となり高さ寸法精度が悪化するおそれがある。従って、平面部3bの形成加工を考慮する場合においても平面部3bの表面粗さが算術平均粗さRaで1.0μm以下となるようにすることが好ましい。   If the forming process is performed such that the surface roughness of the flat surface portion 3b exceeds 1.0 μm in terms of the arithmetic average roughness Ra, the dimensional accuracy of the protruding portion 3a may be deteriorated. For example, in order to form the flat surface portion 3b using a sandblasting method, which will be described later, and to make the surface roughness exceed 1.0 μm in arithmetic average roughness Ra, an abrasive having a particle size larger than usual is used. There is a need to. For this reason, it is difficult to control the size of the protruding portion 3a, and the height dimensional accuracy may be deteriorated. Therefore, it is preferable that the surface roughness of the flat surface portion 3b is 1.0 μm or less in terms of the arithmetic average roughness Ra even when considering the formation processing of the flat surface portion 3b.

以上は、突起部3aの頂面、平面部3bのそれぞれにおいて好ましいとされる表面粗さである。この場合、突起部3aの頂面の表面粗さ(例えば、算術平均粗さRa)が、平面部3bの表面粗さ(例えば、算術平均粗さRa)よりも小さくなるようにすることが好ましい。この様にすれば、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面(被処理物と接触する部分)をパーティクル発生の少ない平滑面とすることが容易となる。一方、樹脂層7と下地との密着力(耐剥離性)は、平面部3bにおいて確保することができる。この場合、突起部3aの頂面の総面積よりも平面部3bの総面積の方がはるかに大きい。そのため、密着力のより高い部分が多くなるような構造とすることができるので、樹脂層7が剥離することを効果的に抑制することができる。   The above is the surface roughness that is preferable for each of the top surface of the protrusion 3a and the flat surface portion 3b. In this case, it is preferable that the surface roughness (for example, arithmetic average roughness Ra) of the top surface of the protrusion 3a is smaller than the surface roughness (for example, arithmetic average roughness Ra) of the flat surface portion 3b. . In this way, it becomes easy to make the surface of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a (the portion in contact with the object to be processed) a smooth surface with little particle generation. On the other hand, the adhesion strength (peeling resistance) between the resin layer 7 and the base can be ensured in the flat portion 3b. In this case, the total area of the flat surface portion 3b is much larger than the total area of the top surface of the protrusion 3a. Therefore, since it can be set as the structure where a part with higher adhesive force increases, it can suppress effectively that the resin layer 7 peels.

次に、本実施の形態に係る静電チャック1の作用について例示をする。
突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面(載置面)に、被処理物(例えば、半導体ウェーハ等)を載置し、電源10a、電源10bにより電極4に電圧を印加する。このとき、被処理物と突起部3aの頂面近傍とにそれぞれ異なる極性の電荷が発生し、この電荷間に働くクーロン力によって被処理物が吸着固定される。また、平面部3bの上方には空間3cが形成されるため、平面部3bとその上方に保持された被処理物とにもそれぞれ異なる極性の電荷が発生し、この電荷間に働くクーロン力(空間クーロン力)によって被処理物が吸着固定される。すなわち、静電チャック1は、突起部3a部分に生じるクーロン力と、平面部3b部分に生じる空間クーロン力とによって被処理物を吸着固定する。
Next, the operation of the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment will be illustrated.
An object to be processed (for example, a semiconductor wafer) is placed on the surface (mounting surface) of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a, and a voltage is applied to the electrode 4 by the power source 10a and the power source 10b. . At this time, charges having different polarities are generated between the object to be processed and the vicinity of the top surface of the protrusion 3a, and the object to be processed is adsorbed and fixed by the Coulomb force acting between the charges. Further, since the space 3c is formed above the flat surface portion 3b, charges having different polarities are generated in the flat surface portion 3b and the object to be processed held thereabove, and the Coulomb force (between these charges) ( The object to be processed is adsorbed and fixed by the space Coulomb force. That is, the electrostatic chuck 1 attracts and fixes the object to be processed by the Coulomb force generated in the protruding portion 3a and the space Coulomb force generated in the flat portion 3b.

この場合、クーロン力が発生する部分(突起部3a部分)においては被処理物と樹脂層7とが接触するためパーティクルが発生するおそれがある。しかしながら、前述したような樹脂層7の表面粗さとなっているのでパーティクルの発生を抑制することができる。また、樹脂層7の厚み寸法が前述した所定の範囲内に収まるようになっているので、吸着力のばらつきが低減される。   In this case, since the object to be processed and the resin layer 7 are in contact with each other in the portion where the Coulomb force is generated (protrusion portion 3a portion), there is a possibility that particles are generated. However, since the surface roughness of the resin layer 7 is as described above, the generation of particles can be suppressed. In addition, since the thickness dimension of the resin layer 7 falls within the predetermined range described above, the variation in the adsorption force is reduced.

また、空間クーロン力が発生する部分(平面部3b部分)においては被処理物と樹脂層7とが接触することがないため、擦れにともなうパーティクルの発生がない。そのため、空間クーロン力が発生する部分を多くすることでパーティクル汚染の発生を大幅に低減させることができる。本実施の形態に係る静電チャック1においては、前述したような突起部3aの高さ寸法、配設ピッチ寸法、直径寸法、突起部3aと被処理物との接触面積比などとしている。そのため、空間クーロン力が発生する部分を多くすることができる。また、被処理物が撓むなどした場合であっても、平面部3bに形成された樹脂層7と被処理物とが接触することを抑制することができる。また、突起部3aに関するこれらの条件は、空間クーロン力が発生する部分を多くしても適正な吸着力が得られるような条件でもある。なお、パーティクルの低減効果については後述する(表2を参照)。   Further, in the portion where the space Coulomb force is generated (the flat portion 3b portion), the object to be processed and the resin layer 7 do not come into contact with each other, so that no particles are generated due to rubbing. Therefore, the occurrence of particle contamination can be greatly reduced by increasing the number of portions where the space Coulomb force is generated. In the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment, the height dimension, the arrangement pitch dimension, the diameter dimension, the contact area ratio between the projection part 3a and the object to be processed, and the like are set as described above. Therefore, it is possible to increase the portion where the space Coulomb force is generated. Moreover, even if it is a case where a to-be-processed object bends, it can suppress that the resin layer 7 formed in the plane part 3b and a to-be-processed object contact. Moreover, these conditions regarding the protrusion part 3a are also conditions under which an appropriate attractive force can be obtained even if the portion where the space coulomb force is generated is increased. The particle reduction effect will be described later (see Table 2).

被処理物の処理においては、静電チャック1を介して被処理物の温度制御が行われる場合がある。本実施の形態に係る静電チャック1においては、流路8に冷却液や加熱液を流すことで被処理物の温度制御を行うことができる。なお、一例として、冷却液や加熱液を用いて温度制御を行う場合を例示したが、ヒータなどの他の温度制御手段を設けて被処理物の温度制御を行うようにすることもできる。   In the processing of the workpiece, the temperature of the workpiece may be controlled via the electrostatic chuck 1 in some cases. In the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment, the temperature of the object to be processed can be controlled by flowing a cooling liquid or a heating liquid through the flow path 8. Note that, as an example, the case where the temperature control is performed using the cooling liquid or the heating liquid is illustrated, but other temperature control means such as a heater may be provided to control the temperature of the object to be processed.

また、図示しないガス供給手段から供給されたガス(例えば、ヘリウムガスなど)は、図示しない圧力制御手段や流量制御手段により圧力や流量が調整された後、貫通孔11を介して空間3cに導入される。導入されたガスは空間3cを通り、互いに連通された空間3c全体にいきわたる。そして、導入されたガスにより熱伝導率が著しく高められるので、被処理物の加熱や冷却が効果的に行われる。   A gas (for example, helium gas) supplied from a gas supply means (not shown) is introduced into the space 3c through the through hole 11 after the pressure and flow rate are adjusted by a pressure control means and a flow rate control means (not shown). Is done. The introduced gas passes through the space 3c and reaches the entire space 3c communicated with each other. And since the thermal conductivity is remarkably enhanced by the introduced gas, the object to be processed is heated and cooled effectively.

また、半導体ウェーハ等の被処理物を載置した際に被処理物の外周部を支持する位置に図示しないリング状の突起部が配設されている場合には、前述のガスが静電チャック1の外部に漏出することが抑制される。また、前述した貫通孔11以外の貫通孔の周囲に図示しないリング状の突起部が配設されている場合には、この貫通孔を介して前述のガスが静電チャック1の外部に漏出することが抑制される。また、貫通孔11と連通する図示しないガス分配溝(凹状の溝)が設けられている場合には、ガス分配速度を早めることができるので、被処理物の温度制御を迅速に行うことができる。   In addition, when a ring-shaped protrusion (not shown) is disposed at a position that supports the outer peripheral portion of the workpiece when a workpiece such as a semiconductor wafer is placed, the gas described above is Leakage to the outside of 1 is suppressed. Further, when a ring-shaped protrusion (not shown) is disposed around the through-holes other than the above-described through-holes 11, the gas leaks out of the electrostatic chuck 1 through the through-holes. It is suppressed. In addition, when a gas distribution groove (concave groove) (not shown) communicating with the through hole 11 is provided, the gas distribution speed can be increased, so that the temperature of the object to be processed can be quickly controlled. .

次に、本発明者らが行った他の測定に関して例示をする。
表2は、パーティクルの発生数の測定結果を例示するための表である。

Figure 0005515365

ここで、パーティクルの発生数の測定を行った際に用いた測定方法について説明をする。
まず、直径200mmのシリコンベアウェーハ(モニターグレード)を用意する。そして、静電チャック1への吸着前に、ウェーハ裏面のパーティクル数をパーティクルカウンターで測定する。ここで、パーティクルカウンターには、KLA−Tencor社製、SFS−6220を用いた。また、レーザのゲインを4、ヘイズ測定をOFFとし、測定レンジとしては、0.16μm以上、10μm以下を5カラムに分け、10μmを超えるものについては、巨大欠陥のカウント数として転記することにした。
また、測定には、外径寸法が300mm、双極電極タイプ、突起部の直径寸法が0.5mm、突起部の配設ピッチ寸法が約5mm、突起部の高さ寸法が10μm、ポリイミド系樹脂からなる樹脂層7の厚み寸法が10μmの静電チャック1を用いた。
シリコンベアウェーハの吸着条件としては、印可電圧を±800VDCとし、減圧雰囲気(10−2Pa以下)中において30秒間の静電吸着を行なうものとした。
そして、静電吸着の後、ウェーハ裏面のパーティクル数を再度測定し、吸着前のパーティクル数を差し引いたものをパーティクルの発生数として表2にまとめた。 Next, other measurements performed by the present inventors will be exemplified.
Table 2 is a table for illustrating measurement results of the number of generated particles.
Figure 0005515365

Here, a measurement method used when measuring the number of generated particles will be described.
First, a silicon bare wafer (monitor grade) having a diameter of 200 mm is prepared. Then, before adsorption to the electrostatic chuck 1, the number of particles on the back surface of the wafer is measured with a particle counter. Here, as the particle counter, SFS-6220 manufactured by KLA-Tencor was used. In addition, the laser gain is 4, the haze measurement is OFF, and the measurement range is 0.16 μm or more and 10 μm or less is divided into 5 columns, and those exceeding 10 μm are transferred as the count number of giant defects. .
For measurement, the outer diameter is 300 mm, the bipolar electrode type, the diameter of the protrusion is 0.5 mm, the protrusion pitch is about 5 mm, the height of the protrusion is 10 μm, and the polyimide resin is used. The electrostatic chuck 1 having a resin layer 7 with a thickness of 10 μm was used.
As the adsorption conditions for the silicon bare wafer, the applied voltage was set to ± 800 VDC, and electrostatic adsorption was performed for 30 seconds in a reduced pressure atmosphere (10 −2 Pa or less).
Then, after electrostatic adsorption, the number of particles on the back surface of the wafer was measured again, and the number of particles before adsorption was subtracted from the number of particles generated in Table 2.

表2からわかるように、本実施の形態に係る静電チャック1においては、パーティクルの発生数を大幅に低減させることができた。例えば、特許文献1(特開2006−287210号公報)において開示がされた静電チャックにおいては1000個〜5000個(特許文献1の[0074]段落を参照)であったパーティクルの発生数を94個と大幅に低減させることができた。
表3は、サンドブラスト法を用いて形成した平面部3bの表面粗さを例示するための表である。

Figure 0005515365

表3からわかるように、サンドブラスト法を用いて平面部3bを形成するようにすれば、平面部3bの表面粗さを前述した範囲内(算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.7μm以下)に収めることができる。 As can be seen from Table 2, in the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment, the number of particles generated can be significantly reduced. For example, in the electrostatic chuck disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-287210), the number of generated particles, which is 1000 to 5000 (see paragraph [0074] in Patent Document 1), is 94. It was possible to greatly reduce the number.
Table 3 is a table for illustrating the surface roughness of the flat portion 3b formed by using the sandblast method.
Figure 0005515365

As can be seen from Table 3, if the flat surface portion 3b is formed using the sand blast method, the surface roughness of the flat surface portion 3b is within the above-described range (the arithmetic average roughness Ra is 0.06 μm or more, 0.7 μm). Below).

表4は、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の成膜直後(樹脂層7の形成直後)の表面粗さ(算術平均粗さRa)と、ポリッシュ加工後の表面粗さ(算術平均粗さRa)とを例示するための表である。   Table 4 shows the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) immediately after the formation of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a (immediately after the formation of the resin layer 7) and the surface roughness after polishing ( It is a table | surface for illustrating arithmetic mean roughness Ra).

Figure 0005515365

表4からわかるように、ポリッシュ加工を行えば、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7表面(被処理物との接触面)の表面粗さ(算術平均粗さRa)を前述した範囲内(0.01μm以上、0.1μm以下)に収めることができる。
Figure 0005515365

As can be seen from Table 4, the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) of the surface of the resin layer 7 (contact surface with the object to be processed) formed on the top surface of the protrusion 3a is as described above when the polishing process is performed. Within the range (0.01 μm or more and 0.1 μm or less).

表5は、突起部3aの配設ピッチを変えた場合における、吸着力と被処理物(半導体ウェーハ)の撓みとの関係を例示するための表である。

Figure 0005515365

表5からわかるように、突起部3aの配設ピッチを前述した範囲内(2mm以上、15mm以下)に収めれば、吸着力が大きい場合であっても被処理物(半導体ウェーハ)の撓み量(1.55μm以下)を前述した突起部3aの高さ寸法(2μm以上、15μm以下)より小さくすることができる。そのため、被処理物の表面と平面部3bの上方に形成された樹脂層7の表面との接触を防止することができる。 Table 5 is a table for illustrating the relationship between the suction force and the bending of the workpiece (semiconductor wafer) when the arrangement pitch of the protrusions 3a is changed.
Figure 0005515365

As can be seen from Table 5, if the arrangement pitch of the protrusions 3a is within the above-mentioned range (2 mm or more and 15 mm or less), the amount of deflection of the object to be processed (semiconductor wafer) even if the adsorption force is large. (1.55 μm or less) can be made smaller than the height dimension (2 μm or more and 15 μm or less) of the protrusion 3 a described above. Therefore, contact between the surface of the object to be processed and the surface of the resin layer 7 formed above the flat portion 3b can be prevented.

次に、本実施の形態に係る静電チャック1の製造方法について例示をする。
図3は、静電チャックの製造方法を例示するためのフローチャートである。
最初に誘電体基板3の形成方法を例示する。
誘電体基板3の形成に用いられる原材料(顆粒粉)は、以下のようにして製造することができる。
例えば、原材料(顆粒粉)の製造においては、まず、原料として平均粒子径0.1μm、純度99.99%以上のアルミナ原料粉末を用い、これに0.2wt%を超え、0.6wt%以下の酸化チタン(TiO)を混合する。次に、混合したものを粉砕し、アクリル系バインダーを添加する。そして、調整後にスプレードライヤーで造粒し、顆粒粉を製造する。
Next, the manufacturing method of the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment will be illustrated.
FIG. 3 is a flowchart for illustrating the method of manufacturing the electrostatic chuck.
First, a method for forming the dielectric substrate 3 will be illustrated.
The raw material (granular powder) used for forming the dielectric substrate 3 can be manufactured as follows.
For example, in the production of raw materials (granular powder), first, an alumina raw material powder having an average particle size of 0.1 μm and a purity of 99.99% or more is used as a raw material, which exceeds 0.2 wt% and is 0.6 wt% or less. Of titanium oxide (TiO 2 ). Next, the mixture is pulverized and an acrylic binder is added. And it granulates with a spray dryer after adjustment, and granule powder is manufactured.

次に、前述した原材料(顆粒粉)を用い、CIP(ラバープレス)またはメカプレスにより成形を行う。その後、所定の形状に加工し、1150℃〜1350℃の還元雰囲気下で焼成する。そして、焼成がされたものをHIP処理(熱間等方圧加圧)することで誘電体基板3を形成する。(ステップS1)
HIP処理の条件は、Arガス1000気圧以上とし、温度は焼成温度と同じ1150℃〜1350℃とする。このような条件とすれば、相対密度が99%以上、構成粒子の平均粒子径が2μm以下、20±3℃のときの体積抵抗率が10〜1011Ωcm、熱伝導率が30W/mK以上の誘電体基板3が得られる。
Next, the raw material (granular powder) described above is used for molding by CIP (rubber press) or mechanical press. Thereafter, it is processed into a predetermined shape and fired in a reducing atmosphere of 1150 ° C. to 1350 ° C. Then, the dielectric substrate 3 is formed by subjecting the fired product to HIP processing (hot isostatic pressing). (Step S1)
The conditions of the HIP treatment are Ar gas of 1000 atm or higher, and the temperature is 1150 ° C. to 1350 ° C. which is the same as the firing temperature. Under such conditions, the relative density is 99% or more, the average particle diameter of the constituent particles is 2 μm or less, the volume resistivity is 10 8 to 10 11 Ωcm at 20 ± 3 ° C., and the thermal conductivity is 30 W / mK. The above dielectric substrate 3 is obtained.

なお、ここにいう平均粒子径とは、以下のプラニメトリック法で求められた粒子径である。
プラニメトリック法により粒子径を求める場合には、まず、走査型電子顕微鏡(SEM;scanning electron microscope)で誘電体基板3の写真を撮る。次に、この写真上に、既知の面積Sの円を描く。そして、円内の粒子数ncと円周にかかった粒子数niとを算出し、下記の(2)式によって単位面積当たりの粒子数NGを求める。
In addition, the average particle diameter here is a particle diameter obtained by the following planimetric method.
When obtaining the particle diameter by the planimetric method, first, a picture of the dielectric substrate 3 is taken with a scanning electron microscope (SEM). Next, a circle with a known area S is drawn on this photograph. Then, the number of particles nc in the circle and the number of particles ni applied to the circumference are calculated, and the number of particles NG per unit area is obtained by the following equation (2).

Figure 0005515365

ここで、mは写真の倍率である。
Figure 0005515365

Here, m is the magnification of the photograph.

1/NGが1個の粒子の占める面積であるから、平均粒子径を円相当径として下記の(3)式により求めることができる。   Since 1 / NG is the area occupied by one particle, the average particle diameter can be determined by the following equation (3) as the equivalent circle diameter.

Figure 0005515365

次に、誘電体基板3の一方の主面を研削加工する。そして、研削加工がされた面に前述のチタンまたはチタン化合物などからなる導電膜を形成する。導電膜の形成には、CVD(Chemical Vapor Deposition)法やPVD(Physical Vapor Deposition)法などを用いることができる。この形成された導電膜を所定の形状に加工することで、所望の形状の電極4を形成する。導電膜の加工には、サンドブラスト法やエッチング法などを用いることができる。(ステップS2)
なお、電極4には電線9が適宜配線される。
Figure 0005515365

Next, one main surface of the dielectric substrate 3 is ground. Then, a conductive film made of the aforementioned titanium or titanium compound is formed on the ground surface. For the formation of the conductive film, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a PVD (Physical Vapor Deposition) method, or the like can be used. By processing the formed conductive film into a predetermined shape, the electrode 4 having a desired shape is formed. For the processing of the conductive film, a sandblasting method, an etching method, or the like can be used. (Step S2)
An electric wire 9 is appropriately wired to the electrode 4.

次に、誘電体基板3の被処理物を載置する側となる主面(電極4が形成された面と対向する面)に、サンドブラスト法を用いて突起部3aと平面部3bとを形成する。(ステップS3)
なお、後述するように平面部3bを形成することで、突起部3aが形成されることになる。
Next, the projecting portion 3a and the flat portion 3b are formed on the main surface (the surface facing the surface on which the electrode 4 is formed) on the dielectric substrate 3 on which the object to be processed is placed by using the sandblast method. To do. (Step S3)
In addition, the projection part 3a is formed by forming the plane part 3b as described later.

突起部3aと平面部3bとの形成においては、まず、誘電体基板3の被処理物を載置する側となる主面を研磨し、その表面粗さを算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下にする。その後、その表面にレジストフィルムを貼り付け、感光、除去を行い所望の形状のマスクを形成する。(ステップS3a)
すなわち、平面部3bが形成される部分にはマスクがなく露出した状態とされ、突起部3aが形成される部分はマスクにより覆われるようにする。マスクにより覆われる部分が突起部3aの頂面となるので、突起部3aの頂面の表面粗さが前述した範囲内(算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下)となる。
In the formation of the protrusion 3a and the flat portion 3b, first, the principal surface of the dielectric substrate 3 on the side on which the object to be processed is placed is polished, and the surface roughness is 0.06 μm in terms of arithmetic average roughness Ra. As mentioned above, it is 0.3 micrometer or less. Thereafter, a resist film is attached to the surface, exposed and removed to form a mask having a desired shape. (Step S3a)
That is, the portion where the flat portion 3b is formed is exposed without a mask, and the portion where the projection 3a is formed is covered with the mask. Since the portion covered with the mask is the top surface of the protrusion 3a, the surface roughness of the top surface of the protrusion 3a is within the above-described range (the arithmetic average roughness Ra is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less). .

次に、サンドブラスト法を用いて誘電体基板3の被処理物を載置する側となる主面のうちマスクにより覆われていない部分を除去する。(ステップS3b)
この場合、除去が行われた部分が平面部3bとなる。
このようにサンドブラスト法により突起部3aと平面部3bとの形成を行うようにすれば、突起部3aの高さの寸法精度を向上させることができる。そのため、平面部3bの表面から被処理物までの寸法のばらつきを抑えることができるので、発現させる静電気力(空間クーロン力)のばらつきを抑制することができる。
なお、平面部3bの形成をサンドブラスト法により行うことで、表3に示すように、その表面粗さが前述した範囲内(算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.7μm以下)となるようにすることができる。
次に、マスクを除去する。(ステップS3c)
なお、必要に応じて、突起部3aの頂部のエッヂを除去するようにしてもよい。
Next, the part which is not covered with the mask among the main surfaces used as the side which mounts the to-be-processed object of the dielectric substrate 3 is removed using the sandblasting method. (Step S3b)
In this case, the removed portion becomes the flat surface portion 3b.
Thus, if the protrusion 3a and the flat surface 3b are formed by the sandblast method, the dimensional accuracy of the height of the protrusion 3a can be improved. For this reason, variations in dimensions from the surface of the planar portion 3b to the object to be processed can be suppressed, and variations in the electrostatic force (space Coulomb force) to be expressed can be suppressed.
In addition, by performing the formation of the flat surface portion 3b by the sand blast method, as shown in Table 3, the surface roughness is within the above-described range (the arithmetic average roughness Ra is 0.06 μm or more and 0.7 μm or less). Can be.
Next, the mask is removed. (Step S3c)
In addition, you may make it remove the edge of the top part of the projection part 3a as needed.

次に、突起部3aと平面部3bとを覆うように樹脂層7を形成する。(ステップS4) 樹脂層7の材料は、例えば、ポリイミド系樹脂とすることができる。なお、少なくともポリイミド系樹脂を含むものとすることもできる。また、樹脂層7の厚み寸法を5μm以上、15μm以下とする。この場合、樹脂層7の形成には、蒸着重合法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、スピンコート法などの各種の成膜法を用いることができる。この場合、樹脂層7の厚み寸法のばらつきを−10%以上、+10%以下とするためには、蒸着重合法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いるようにすることが好ましい。   Next, the resin layer 7 is formed so as to cover the protruding portion 3a and the flat portion 3b. (Step S4) The material of the resin layer 7 can be a polyimide resin, for example. In addition, it can also contain a polyimide resin at least. Moreover, the thickness dimension of the resin layer 7 shall be 5 micrometers or more and 15 micrometers or less. In this case, the resin layer 7 can be formed by various film forming methods such as vapor deposition polymerization, CVD (Chemical Vapor Deposition), and spin coating. In this case, it is preferable to use a vapor deposition polymerization method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method in order to set the variation of the thickness dimension of the resin layer 7 to −10% or more and + 10% or less.

次に、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面(被処理物との接触面)が滑らかとなるように仕上げる。(ステップS5)
この際、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面粗さが前述した範囲内(算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下)に収まるようにする。例えば、ポリッシュ加工を行うことによりそのような表面粗さとすることができる。
Next, it finishes so that the surface (contact surface with a to-be-processed object) of the resin layer 7 formed in the top face of the projection part 3a may become smooth. (Step S5)
At this time, the surface roughness of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a is set within the above-described range (the arithmetic average roughness Ra is 0.01 μm or more and 0.1 μm or less). For example, such a surface roughness can be obtained by polishing.

一方、切削加工などにより流路8を備えた基台2を作成し、基台2の一方の主面に絶縁体層5を形成する。(ステップS6)
この場合、基台2の全面に絶縁体層5を形成するようにすることもできる。また、流路8は、必要に応じて設けるようにすればよい。
絶縁体層5は、溶射法やエアロゾルデポジション法などを用いて形成することができる。
On the other hand, the base 2 having the flow path 8 is created by cutting or the like, and the insulator layer 5 is formed on one main surface of the base 2. (Step S6)
In this case, the insulator layer 5 can be formed on the entire surface of the base 2. Moreover, what is necessary is just to provide the flow path 8 as needed.
The insulator layer 5 can be formed using a thermal spraying method, an aerosol deposition method, or the like.

次に、誘電体基板3の電極4が設けられた主面と、基台2の絶縁体層5が設けられた主面と、を絶縁性接着剤を用いて接合する。(ステップS7)
この際、電極4と電源10a、電源10bとが、電線9で接続できるように、基台2を貫通するようにして電線9を通しておく。絶縁性接着剤が硬化したものが接合層6となる。
Next, the main surface of the dielectric substrate 3 on which the electrode 4 is provided and the main surface of the base 2 on which the insulator layer 5 is provided are joined using an insulating adhesive. (Step S7)
At this time, the electric wire 9 is passed through the base 2 so that the electrode 4 and the power source 10 a and the power source 10 b can be connected by the electric wire 9. The bonding layer 6 is obtained by curing the insulating adhesive.

次に、必要に応じて樹脂層7の表面などの洗浄を行う。(ステップS8)
この場合、例えば、中性洗剤を用いた洗浄が行われた後にIPA(Isopropyl Alcohol)を用いた超音波洗浄が行われ、その後に超純水を用いた超音波洗浄が行われるようにすることができる。
以上のようにして本実施の形態に係る静電チャック1を製造することができる。
Next, the surface of the resin layer 7 is cleaned as necessary. (Step S8)
In this case, for example, ultrasonic cleaning using IPA (Isopropyl Alcohol) is performed after cleaning using a neutral detergent, and then ultrasonic cleaning using ultrapure water is performed. Can do.
As described above, the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment can be manufactured.

図4は、他の実施形態に係る静電チャック1aを例示するための模式断面図である。なお、図4(a)は静電チャックを例示するための模式断面図、図4(b)は図4(a)におけるB部の模式拡大図である。
図5は、図4に例示をした静電チャック1aの製造方法を例示するためのフローチャートである。
なお、静電チャック1aは、基台2が設けられていない点を除いては、図1において例示をした静電チャック1と同様であるため、その構成の説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for illustrating an electrostatic chuck 1a according to another embodiment. 4A is a schematic cross-sectional view for illustrating an electrostatic chuck, and FIG. 4B is a schematic enlarged view of a portion B in FIG. 4A.
FIG. 5 is a flowchart for illustrating a method of manufacturing the electrostatic chuck 1a illustrated in FIG.
The electrostatic chuck 1a is the same as the electrostatic chuck 1 illustrated in FIG. 1 except that the base 2 is not provided, and thus the description of the configuration is omitted.

図3に例示をした静電チャックの製造方法とは、突起部3a、平面部3bの形成手順が異なる。すなわち、絶縁体層5と誘電体基板3の接合後に、サンドブラスト法により誘電体基板3の表面(被処理物を載置する側となる主面)に突起部3aと平面部3bとを形成するようにしている。   This is different from the method for manufacturing the electrostatic chuck illustrated in FIG. 3 in the procedure for forming the protrusion 3a and the flat surface 3b. That is, after the insulating layer 5 and the dielectric substrate 3 are joined, the protrusion 3a and the flat portion 3b are formed on the surface of the dielectric substrate 3 (the main surface on which the object to be processed is placed) by sandblasting. I am doing so.

すなわち、まず、図3のステップS1と同様にして、原材料から成形、焼成、HIP処理を経て誘電体基板3を形成する。(ステップS11)
次に、図3のステップS2と同様にして、誘電体基板3の一方の主面に電極を形成する。(ステップS12)
また一方で、絶縁体層5を形成する。(ステップS13)
そして、図3のステップS7と同様にして、誘電体基板3の電極4が設けられた主面と、絶縁体層5の主面と、を絶縁性接着剤を用いて接合する。(ステップS14)
次に、図3のステップS3aと同様にして、誘電体基板3の電極4が設けられた主面と対向する側の主面を研磨し、その表面にレジストフィルムを貼り付け、感光させることで所望の形状のマスクを形成する。(ステップS15a)
次に、図3のステップS3bと同様にして、サンドブラスト法を用いてマスクにより覆われていない部分を除去する。(ステップS15b)
次に、図3のステップS3cと同様にして、マスクを除去する。(ステップS15c)
次に、図3のステップS4と同様にして、突起部3aと平面部3bとを覆うように樹脂層7を形成する。(ステップS16)
次に、図3のステップS5と同様にして、突起部3aの頂面に形成された樹脂層7の表面(被処理物との接触面)が滑らかとなるように仕上げる。(ステップS17)
次に、図3のステップS8と同様にして、必要に応じて樹脂層7の表面などの洗浄を行う。(ステップS18)
なお、各手順における内容は、図3において例示をしたものと同様のためその説明は省略する。
That is, first, as in step S1 of FIG. 3, the dielectric substrate 3 is formed from raw materials through molding, firing, and HIP processing. (Step S11)
Next, an electrode is formed on one main surface of the dielectric substrate 3 in the same manner as in step S2 of FIG. (Step S12)
On the other hand, the insulator layer 5 is formed. (Step S13)
Then, similarly to step S7 in FIG. 3, the main surface of the dielectric substrate 3 on which the electrode 4 is provided and the main surface of the insulator layer 5 are joined using an insulating adhesive. (Step S14)
Next, in the same manner as in step S3a of FIG. 3, the main surface of the dielectric substrate 3 opposite to the main surface provided with the electrode 4 is polished, a resist film is attached to the surface, and the surface is exposed to light. A mask having a desired shape is formed. (Step S15a)
Next, as in step S3b of FIG. 3, the portion not covered with the mask is removed using the sandblast method. (Step S15b)
Next, the mask is removed as in step S3c of FIG. (Step S15c)
Next, in the same manner as in step S4 of FIG. 3, the resin layer 7 is formed so as to cover the protruding portion 3a and the flat portion 3b. (Step S16)
Next, as in step S5 of FIG. 3, the surface of the resin layer 7 formed on the top surface of the protrusion 3a (contact surface with the object to be processed) is finished to be smooth. (Step S17)
Next, as in step S8 of FIG. 3, the surface of the resin layer 7 is cleaned as necessary. (Step S18)
The contents in each procedure are the same as those illustrated in FIG.

1 静電チャック、1a 静電チャック、2 基台、3 誘電体基板、3a 突起部、3b 平面部、3c 空間、4 電極、5 絶縁体層、6 接合層、7 樹脂層、8 流路、9 電線、10a 電源、10b 電源、11 貫通孔   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrostatic chuck, 1a Electrostatic chuck, 2 bases, 3 dielectric substrate, 3a protrusion part, 3b plane part, 3c space, 4 electrode, 5 insulator layer, 6 bonding layer, 7 resin layer, 8 flow path, 9 Electric wire, 10a power supply, 10b power supply, 11 Through hole

Claims (9)

被処理物を載置する側の主面に形成された突起部と、前記突起部の周辺に形成された平面部と、を有し、セラミック焼結体からなる誘電体基板と、
前記突起部と、前記平面部と、を覆うように形成された樹脂層と、
を備えた静電チャックであって、
前記樹脂層の25℃における体積抵抗率は、10 14 Ωcm以上とされ、
前記樹脂層の下地である前記突起部の頂面の表面粗さは、前記平面部の表面粗さより小さく、
前記樹脂層の下地である前記突起部の頂面の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下であり、
前記樹脂層の下地である前記平面部の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.06μmを超え、0.7μm以下であること、を特徴とする静電チャック。
A protrusion formed on the main surface on the side for placing an object to be processed, have a, and a flat portion formed in the periphery of the protrusions, a dielectric substrate ing ceramic sintered body,
A resin layer formed so as to cover the protrusion and the flat portion;
An electrostatic chuck comprising:
The volume resistivity at 25 ° C. of the resin layer is 10 14 Ωcm or more,
The surface roughness of the top surface of the protrusion that is the base of the resin layer is smaller than the surface roughness of the planar portion
The surface roughness of the top surface of the protrusion, which is the base of the resin layer, is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra,
The electrostatic chuck characterized in that the surface roughness of the flat portion, which is the base of the resin layer, is 0.06 μm or more and 0.7 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra .
前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下であること、を特徴とする請求項1記載の静電チャック。   2. The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the surface roughness of the resin layer formed on the top surface of the protrusion is 0.01 μm or more and 0.1 μm or less in arithmetic mean roughness Ra. . 静電チャックの使用温度領域における前記誘電体基板の体積抵抗率は、10Ωcm以上、1011Ωcm以下であること、を特徴とする請求項1または2に記載の静電チャック。 3. The electrostatic chuck according to claim 1, wherein a volume resistivity of the dielectric substrate in an operating temperature region of the electrostatic chuck is 10 9 Ωcm or more and 10 11 Ωcm or less. 前記樹脂層は、ポリイミド系樹脂を含むこと、を特徴とする請求項1〜のいずれか1つに記載の静電チャック。 The electrostatic chuck according to the resin layer, any one of claims 1-3, characterized in that it comprises a polyimide resin. 前記樹脂層は、蒸着重合法を用いて形成されること、を特徴とする請求項1〜のいずれか1つに記載の静電チャック。 The resin layer, the electrostatic chuck according to any one of claims 1-4, characterized in that, formed by a vapor deposition polymerization method. 前記突起部と被処理物との接触面積比が、0.005%以上、1.5%以下であること、を特徴とする請求項1〜いずれか1つに記載の静電チャック。 Contact area ratio of the projections and the object to be processed, 0.005% or more, the electrostatic chuck according to 1.5% or less, any one claims 1 to 5, characterized in. セラミック焼結体からなる誘電体基板の被処理物を載置する側の主面を研磨し、前記主面に所望の形状のマスクを設け、
サンドブラスト法を用いて前記マスクにより覆われていない部分を除去することで平面部を形成するとともに突起部を形成し、
前記突起部と、前記平面部と、を覆うように樹脂を被覆することで樹脂層を形成し、
前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面をポリッシュ加工する静電チャックの製造方法であって、
前記平面部と前記突起部とを形成する際に、前記突起部の頂面の表面粗さが前記平面部の表面粗さより小さくなるようにし、
前記主面の研磨を行う際に、前記主面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにすることで、形成される前記突起部の頂面の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μm以上、0.3μm以下となるようにし、
前記平面部を形成する際に、前記平面部の表面粗さが算術平均粗さRaで0.06μmを超え、0.7μm以下となるようにすること、を特徴とする静電チャックの製造方法。
Polishing the main surface of the dielectric substrate made of a ceramic sintered body on the side on which the workpiece is placed, providing a mask of a desired shape on the main surface,
By forming a flat portion by removing a portion that is not covered by the mask using a sandblast method, a protrusion is formed,
A resin layer is formed by coating the resin so as to cover the protrusion and the flat portion,
A method of manufacturing an electrostatic chuck for polishing the surface of the resin layer formed on the top surface of the protrusion,
When forming the flat portion and the protrusion, the surface roughness of the top surface of the protrusion is made smaller than the surface roughness of the flat portion ,
When polishing the main surface, the surface roughness of the main surface is such that the arithmetic average roughness Ra is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less, so that the top surface of the protrusion is formed. The surface roughness is such that the arithmetic average roughness Ra is 0.06 μm or more and 0.3 μm or less,
When forming the flat portion, the surface roughness of the flat portion is set to an arithmetic average roughness Ra of more than 0.06 μm and 0.7 μm or less. .
前記ポリッシュ加工を行う際に、前記突起部の頂面に形成された前記樹脂層の表面の表面粗さが、算術平均粗さRaで0.01μm以上、0.1μm以下となるようにすること、を特徴とする請求項記載の静電チャックの製造方法。 When performing the polishing process, the surface roughness of the surface of the resin layer formed on the top surface of the protrusion is set to an arithmetic average roughness Ra of 0.01 μm or more and 0.1 μm or less. The method of manufacturing an electrostatic chuck according to claim 7 . 前記樹脂層は、蒸着重合法を用いて形成されること、を特徴とする請求項7または8に記載の静電チャックの製造方法。 The method for manufacturing an electrostatic chuck according to claim 7 , wherein the resin layer is formed using a vapor deposition polymerization method.
JP2009085252A 2009-03-31 2009-03-31 Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck Expired - Fee Related JP5515365B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009085252A JP5515365B2 (en) 2009-03-31 2009-03-31 Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009085252A JP5515365B2 (en) 2009-03-31 2009-03-31 Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010238909A JP2010238909A (en) 2010-10-21
JP5515365B2 true JP5515365B2 (en) 2014-06-11

Family

ID=43092977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009085252A Expired - Fee Related JP5515365B2 (en) 2009-03-31 2009-03-31 Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5515365B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5953012B2 (en) * 2011-06-22 2016-07-13 株式会社アルバック Substrate holding device
EP2833396B1 (en) * 2012-03-29 2021-06-09 Kyocera Corporation Flow channel member, heat exchanger provided with flow channel member, and semiconductor manufacturing apparatus provided with flow channel member
JP6379954B2 (en) * 2014-10-03 2018-08-29 住友電気工業株式会社 Wafer heater
JP7145212B2 (en) 2017-11-10 2022-09-30 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Patterned chuck for double-sided processing

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643629B2 (en) * 1987-01-22 1994-06-08 日本真空技術株式会社 Method of manufacturing electrostatic chuck component
JPH08288190A (en) * 1995-04-19 1996-11-01 Hitachi Ltd Article handling member, its manufacturing method, housing container, and article handling device
JPH11312729A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Kyocera Corp Electrostatic chuck
JP2003249540A (en) * 2002-02-22 2003-09-05 Nippon Futsuso Kogyo Kk Work holder
JP2003264223A (en) * 2002-03-08 2003-09-19 Rasa Ind Ltd Electrostatic chuck component, electrostatic chuck device, and manufacturing method for the same
JP2006049357A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Toto Ltd Electrostatic chuck and equipment mounting it
JP2006287210A (en) * 2005-03-07 2006-10-19 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck and manufacturing method thereof
JP4499031B2 (en) * 2005-12-27 2010-07-07 株式会社 電硝エンジニアリング Chuck plate and manufacturing method of chuck plate
JP4739039B2 (en) * 2006-01-31 2011-08-03 住友大阪セメント株式会社 Electrostatic chuck device
JP2008160093A (en) * 2006-11-29 2008-07-10 Toto Ltd Electrostatic chuck and manufacturing method thereof, and substrate-treating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010238909A (en) 2010-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5293211B2 (en) Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck
US11769683B2 (en) Chamber component with protective ceramic coating containing yttrium, aluminum and oxygen
JP5453902B2 (en) Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck
US8879233B2 (en) Electrostatic chuck with polymer protrusions
JP4031732B2 (en) Electrostatic chuck
JP4942471B2 (en) Susceptor and wafer processing method using the same
JP4739039B2 (en) Electrostatic chuck device
US20050045106A1 (en) Electrostatic chuck having a low level of particle generation and method of fabricating same
US20140355169A1 (en) Electrostatic chuck device
US9837296B2 (en) Electrostatic chuck apparatus
JP2008091353A (en) Electrostatic chuck
JP5515365B2 (en) Electrostatic chuck and method of manufacturing electrostatic chuck
JP2007201068A (en) Electrostatic chuck
KR100450475B1 (en) Electrostatic chucks and process for producing the same
KR20050054950A (en) Electrostatic chuck having a low level of particle generation and method of fabricating same
JP2006066857A (en) Bipolar electrostatic chuck
KR20130010557A (en) Hot plate of semiconductor manufacturing apparatus
JP4355159B2 (en) Electrostatic chuck holder and substrate processing apparatus
JP2018174256A (en) Repair method for substrate holding device
JP2004311850A (en) Holder for semiconductor or liquid crystal manufacturing system and semiconductor or liquid crystal manufacturing system mounting the same
CN116936442A (en) Electrostatic chuck apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5515365

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees