JPH11220012A - Electrostatic chuck - Google Patents

Electrostatic chuck

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JPH11220012A
JPH11220012A JP10018837A JP1883798A JPH11220012A JP H11220012 A JPH11220012 A JP H11220012A JP 10018837 A JP10018837 A JP 10018837A JP 1883798 A JP1883798 A JP 1883798A JP H11220012 A JPH11220012 A JP H11220012A
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JP
Japan
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electrostatic chuck
silicon nitride
sintered body
temperature
electrostatic
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Application number
JP10018837A
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Japanese (ja)
Inventor
Sukezou Tsuruzono
佐蔵 鶴薗
Hiroshi Aida
比呂史 会田
Toshikazu Sakimoto
敏和 嵜元
Kouzou Hamayama
康三 浜山
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic chuck which has high strength, low resistance value, and electrostatic absorptivity over a wide range. SOLUTION: A surface 5 of an electrostatic chuck for attracting an object to be fixed is formed of a sintered silicon nitride material, containing ytterbium(Yb) at a rate of 1-20 mol.% expressed in terms of its oxide. When the surface 5 is formed of the sintered material having a specific volume resistance of 10<8> -10<12> Ω.cm in the temperature range of 100-250 deg.C, an electrostatic chuck having high strength, high thermal shock resistance, and stable attracting force in the temperature range of 100-250 deg.C can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
においてウエハを静電的に吸着保持して処理したり、搬
送するための静電チャックに関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electrostatic chuck for processing and transporting a wafer by electrostatically attracting and holding it in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.

【0002】[0002]

【従来技術】従来より、半導体製造装置において、シリ
コンウエハ等の半導体を成膜やエッチングするためには
シリコンウエハの平坦度を保ちながら保持する必要があ
るが、このような保持手段としては機械式、真空吸着
式、静電吸着式が提案されている。これらの保持手段の
中で静電的にシリコンウエハを保持することのできる静
電チャックはシリコンウエハの加工を行うに際して要求
される加工面の平坦度や平行度を容易に実現することが
でき、さらにシリコンウエハを真空中で加工処理するこ
とができるため、半導体の製造に際して最も多用されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus, in order to form and etch a semiconductor such as a silicon wafer, it is necessary to hold the silicon wafer while maintaining the flatness. , Vacuum suction type and electrostatic suction type have been proposed. Among these holding means, the electrostatic chuck capable of electrostatically holding the silicon wafer can easily realize the flatness and parallelism of the processing surface required when processing the silicon wafer, Further, since silicon wafers can be processed in a vacuum, they are most frequently used in semiconductor manufacturing.

【0003】従来の静電チャックは、電極板の上にアル
ミナ、サファイヤ等からなる絶縁層を形成したもの(特
開昭60−261377号)、絶縁性基体の上に導電層
を形成しその上に絶縁層を形成したもの(特開平4−3
4953号)、絶縁性基体内部に導電層を組み込んだも
の(特開昭62−94953号)などが提案されてい
る。
A conventional electrostatic chuck has an insulating layer made of alumina, sapphire or the like formed on an electrode plate (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-261377). Having an insulating layer formed thereon (Japanese Patent Laid-Open No. 4-3)
No. 4953) and a device in which a conductive layer is incorporated inside an insulating substrate (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-94953).

【0004】近年、半導体素子の集積回路の集積度が向
上するに従い、静電チャックの精度が高度化し、さらに
耐食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性に優れたセラミックス製
静電チャックが要求されるようになってきた。
In recent years, as the degree of integration of integrated circuits of semiconductor devices has increased, the precision of electrostatic chucks has become higher, and ceramic electrostatic chucks having excellent corrosion resistance, wear resistance and thermal shock resistance have been demanded. It has become

【0005】従来より、静電チャックの被固定物吸着面
を高熱伝導性、耐プラズマ性の点から窒化アルミニウム
質焼結体によって形成することが特開昭62−2862
47号等にて提案されている。
Conventionally, it has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-2862 that the surface to be fixed of an electrostatic chuck is formed of an aluminum nitride sintered body in view of high thermal conductivity and plasma resistance.
No. 47 has been proposed.

【0006】一般に、セラミックス等の絶縁体の体積固
有抵抗値は温度が上昇するに伴い低下する。例えば窒化
アルミニウムの場合には、室温では1014Ω・cm以上
から300℃で1011Ω・cm以下に減少し、室温から
300℃では残留吸着などの問題が発生して安定した動
作を得るのは困難であり、使用温度に制限がある。特
に、需要の多い250℃以下の使用温度では、108
1012Ω・cmが得られず、大きな吸着力が得られない
問題があった。
Generally, the volume resistivity of an insulator such as ceramics decreases as the temperature rises. For example, in the case of aluminum nitride, the temperature decreases from 10 14 Ω · cm or more at room temperature to 10 11 Ω · cm or less at 300 ° C., and a problem such as residual adsorption occurs from room temperature to 300 ° C. to obtain stable operation. Is difficult and there is a limit on the operating temperature. In particular, at a use temperature of 250 ° C. or less, which is in high demand, 10 8 to
There was a problem that 10 12 Ω · cm could not be obtained and a large attraction force could not be obtained.

【0007】安定して静電チャックを使用するために、
特開平2−160444号には絶縁層を2層以上積層す
るとともにそれぞれの層に対応する電極層及び電気回
路、スイッチングを設けて、室温から400℃までの幅
広い温度範囲の使用に耐えられるような構造が提案され
ている。また、特開平4−300137号には静電チャ
ック内にヒータ、熱電対などの温度検出器を取付け、外
部に制御部を設けて温度変化にともなって電源部を制御
して吸着力を安定させ、使用温度範囲を広げることも提
案されている。さらに、特開平5−315435号は誘
電体層を複数の抵抗率の異なる材質で形成し、使用温度
によって電圧印加の切り替えを行う方法も提案されてい
る。
In order to use the electrostatic chuck stably,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-160444 discloses that two or more insulating layers are laminated, and an electrode layer, an electric circuit, and a switching corresponding to each layer are provided so as to withstand use in a wide temperature range from room temperature to 400 ° C. A structure has been proposed. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-300137, a temperature detector such as a heater and a thermocouple is mounted in an electrostatic chuck, and a control unit is provided outside to control a power supply unit in accordance with a temperature change to stabilize an attraction force. It has also been proposed to extend the operating temperature range. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-315435 proposes a method in which a dielectric layer is formed of a plurality of materials having different resistivities, and voltage application is switched according to a use temperature.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする問題点】静電チャックの表面
を形成する誘電性絶縁体として、従来から窒化アルミニ
ウムやアルミナなどが検討されているが、これらの誘電
性絶縁体では、強度および耐熱衝撃性が低く、しかも低
温から高温まで安定した吸着力を得るには至っておら
ず、上述のように静電チャックの構造を変えたり、電気
的な制御により使用できる温度範囲を広げるなどの格別
な制御、構造を必要とする。
Problems to be Solved by the Invention Aluminum nitride, alumina and the like have been conventionally studied as a dielectric insulator for forming the surface of an electrostatic chuck. However, these dielectric insulators have strength and thermal shock resistance. Low controllability, and still has not achieved stable adsorption power from low temperature to high temperature. Special control such as changing the structure of the electrostatic chuck as described above or expanding the usable temperature range by electrical control. Need a structure.

【0009】しかし、前述したような絶縁層を2層以上
積層して電極層を増やしたものや複数の抵抗率の異なる
材質を誘電体層として用いた場合、電気回路も複雑とな
り、静電チャック自体の構造が複雑になるために製造工
程が煩雑であり、そのために製品の信頼性が低下した
り、コストが高くなるといった欠点があった。
However, when two or more insulating layers as described above are laminated to increase the number of electrode layers, or when a plurality of materials having different resistivities are used as the dielectric layers, the electric circuit becomes complicated, and the electrostatic chuck becomes complicated. Since the structure itself is complicated, the manufacturing process is complicated, which has the disadvantage that the reliability of the product is reduced and the cost is increased.

【0010】また、ヒータを内蔵してその温度を検知
し、印加電圧を制御する方法においても静電チャック内
に熱電対などの温度検知器を内蔵するために検知器が故
障すると使用不可能になるという問題があり、またこの
方法においてもセラミック材料の持つ特性は本質的に変
化しないことから、その使用範囲には自ずと限界がある
ことには変わりがない。
Also, in the method of controlling the applied voltage by detecting the temperature of a built-in heater, a temperature detector such as a thermocouple is built in the electrostatic chuck, so that it cannot be used if the detector fails. In this method, the characteristics of the ceramic material are not essentially changed, and the range of use is naturally limited.

【0011】従って、本発明の目的は、高い強度を有す
るとともに、低抵抗化を有し、幅広い範囲で静電吸着性
を有する静電チャックを提供することを目的とするもの
である。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electrostatic chuck having high strength, low resistance, and having a wide range of electrostatic attraction.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点に対して静電チャックの表面を形成するセラミック抵
抗体について特に静電チャックを構成する材料の観点か
ら検討を重ねた結果、窒化ケイ素にイッテルビウムを特
定の比率で含有せしめることによって、100℃から2
50℃の温度範囲において体積固有抵抗率が108 〜1
12Ω・cmの特性を有することを見いだし、この焼結
体を被固定物吸着面に適用することにより、少なくとも
100℃から250℃の温度範囲で安定した吸着力を持
つ窒静電チャックを得るに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have repeatedly studied the above problems with respect to the ceramic resistor forming the surface of the electrostatic chuck, particularly from the viewpoint of the material constituting the electrostatic chuck. By adding ytterbium to silicon nitride in a specific ratio, 100 ° C.
The volume resistivity is 10 8 to 1 in the temperature range of 50 ° C.
It has been found that it has a characteristic of 0 12 Ω · cm, and by applying this sintered body to the adsorption surface of the object to be fixed, a nitride electrostatic chuck having a stable adsorption force in a temperature range of at least 100 ° C. to 250 ° C. I got it.

【0013】即ち、本発明の静電チャックは、被固定物
吸着面が、窒化ケイ素を主成分として、イッテルビウム
(Yb)を酸化物換算で1〜20モル%の割合で含有す
る窒化ケイ素質焼結体からなることを特徴とするもので
ある。
That is, in the electrostatic chuck according to the present invention, the object-to-be-fixed has an adsorption surface in which the silicon nitride-based sintered body contains silicon nitride as a main component and contains ytterbium (Yb) at a ratio of 1 to 20 mol% as oxide. It is characterized by being formed of a union.

【0014】[0014]

【作用】窒化ケイ素質焼結体は、従来静電チャックの材
料として主に用いられているアルミナに比べて熱伝導率
が高く、また窒化アルミニウム等に比較して材料自体の
強度や熱衝撃性も高く、また、装置の軽量化が可能であ
る点で有利であるが、通常の窒化ケイ素質焼結体の体積
固有抵抗率は1014Ω・cm程度であり、大きな吸着力
は得られない。
The silicon nitride sintered body has a higher thermal conductivity than alumina, which has been mainly used as a material for an electrostatic chuck, and the strength and thermal shock resistance of the material itself are higher than aluminum nitride and the like. And it is advantageous in that the weight of the apparatus can be reduced. However, the volume resistivity of a normal silicon nitride sintered body is about 10 14 Ω · cm, and a large adsorption force cannot be obtained. .

【0015】本発明によれば、焼結体への添加剤とし
て、イッテルビウム(Yb)を用いると、焼結体中にお
いてYbが価数変化することによって、100℃から2
50℃の温度範囲において体積固有抵抗率が108 〜1
12Ω・cmとなる特異的な挙動を有するものと考えら
れる。かかる挙動は、Yb特有のものであって、従来か
ら窒化ケイ素の焼結助剤として用いられているY
2 3 、La2 3 、Sc2 3 、Sm2 3 、Gd2
3 、Nd2 3 、Ho2 3 、Er2 3 、Tm2
3 、Lu2 3 等では抵抗の変化は生じないことを確認
した。
According to the present invention, when ytterbium (Yb) is used as an additive to a sintered body, the valence of Yb changes in the sintered body.
The volume resistivity is 10 8 to 1 in the temperature range of 50 ° C.
It is considered to have a specific behavior of 0 12 Ω · cm. Such behavior is peculiar to Yb, and has been conventionally used as a sintering aid for silicon nitride.
2 O 3 , La 2 O 3 , Sc 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Gd 2
O 3 , Nd 2 O 3 , Ho 2 O 3 , Er 2 O 3 , Tm 2 O
3. It was confirmed that the resistance did not change with Lu 2 O 3 or the like.

【0016】本発明によれば、Yb添加系の窒化ケイ素
質焼結体を吸着面に採用することにより、100℃から
250℃の温度範囲において優れた吸着特性を有すると
ともに、窒化ケイ素質焼結体の優れた熱伝導性、高強
度、高耐熱衝撃性を具備する静電チャックを得ることが
できる。
According to the present invention, by employing a Yb-added silicon nitride sintered body for the adsorption surface, it has excellent adsorption characteristics in a temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. An electrostatic chuck having excellent thermal conductivity, high strength, and high thermal shock resistance of the body can be obtained.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の静電チャック1は、図1
に示すように、室温における体積固有抵抗が1014Ωc
m以上のアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素など
のセラミックスからなる絶縁基体2の表面に電圧が印加
される電極層4が形成され、さらにその電極層4上にセ
ラミック抵抗体からなる誘電体層3が形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electrostatic chuck 1 according to the present invention is shown in FIG.
As shown in the figure, the volume resistivity at room temperature is 10 14 Ωc.
An electrode layer 4 to which a voltage is applied is formed on the surface of an insulating substrate 2 made of ceramics such as alumina, aluminum nitride, silicon nitride or the like having a thickness of m or more, and a dielectric layer 3 made of a ceramic resistor is formed on the electrode layer 4. Is formed.

【0018】誘電体層3は、少なくともシリコンウエハ
10等の被固定物の吸着面5、あるいは半導体製造装置
内に露出している絶縁基体2面全体に形成される。な
お、絶縁基体2内にはヒータを内蔵させても何ら差し支
えない。さらには冷却媒体の流路を設けて静電チャック
を冷却することも可能である。
The dielectric layer 3 is formed on at least the suction surface 5 of the object to be fixed such as the silicon wafer 10 or the entire surface of the insulating base 2 exposed in the semiconductor manufacturing apparatus. It should be noted that a heater may be built in the insulating base 2 without any problem. Furthermore, it is also possible to cool the electrostatic chuck by providing a flow path for a cooling medium.

【0019】本発明において、誘電体層3は、窒化ケイ
素を主体とし、イッテルビウム(Yb)を酸化物換算で
1〜20モル%、特に2〜7モル%の割合で含有する焼
結体から構成される。また、この焼結体は、少なくとも
100℃から250℃の体積固有抵抗が108 〜1012
Ωcmの特性を具備するものである。
In the present invention, the dielectric layer 3 is composed of a sintered body mainly composed of silicon nitride and containing ytterbium (Yb) in an amount of 1 to 20 mol%, especially 2 to 7 mol% in terms of oxide. Is done. Further, this sintered body has a volume resistivity of at least 10 8 to 10 12 at 100 ° C. to 250 ° C.
It has characteristics of Ωcm.

【0020】このような窒化ケイ素質焼結体は、窒化ケ
イ素主原料に対して、酸化イッテルビウム(Yb
2 3 )1〜20モル%、特に2〜7モル%の割合で添
加混合した混合物に、適宜有機バインダーを添加し、こ
れを所望の成形手段、例えば、金型プレス,冷間静水圧
プレス,押出し成形等により任意の形状に成形する。
Such a silicon nitride sintered body is prepared by mixing ytterbium oxide (Yb
2 O 3 ) An organic binder is appropriately added to a mixture of 1 to 20 mol%, particularly 2 to 7 mol%, and the mixture is added to a desired molding means, for example, a mold press, a cold isostatic press. , And into an arbitrary shape by extrusion molding or the like.

【0021】その後、窒素などの非酸化性雰囲気中で1
600〜2000℃の温度で焼成することにより、相対
密度95%以上の焼結体を作製することができる。な
お、焼成にあたっては、焼成温度が2000℃を越える
と窒化ケイ素が分解することから、窒素を5気圧以上に
加圧した雰囲気中で焼成することが必要である。焼成方
法としは、常圧焼成法、窒素ガス加圧焼成法、ホットプ
レス法、熱間静水圧焼成法などが採用できる。
Thereafter, in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen,
By firing at a temperature of 600 to 2000 ° C., a sintered body having a relative density of 95% or more can be produced. In the firing, if the firing temperature exceeds 2000 ° C., silicon nitride is decomposed, so it is necessary to fire in an atmosphere in which nitrogen is pressurized to 5 atm or more. As the firing method, a normal pressure firing method, a nitrogen gas pressure firing method, a hot press method, a hot isostatic pressure firing method, or the like can be employed.

【0022】また、静電チャックを作製するには、好適
には、絶縁基体2を窒化ケイ素に対してYbなどの価数
変化しない、Y2 3 、Er2 3 、Sm2 3 等の希
土類元素酸化物を1〜20モル%添加して成形体を作製
して上記と同様にして体積固有抵抗が1015Ωcm以上
の焼結体によって形成することが望ましく、その場合、
電極層4は、タングステン、モリブデンなどの高融点金
属を絶縁基体2の成形体表面に印刷塗布して基体と同時
焼成することにより作製することができる。
In order to manufacture an electrostatic chuck, preferably, the insulating substrate 2 is made of a material such as Y 2 O 3 , Er 2 O 3 , Sm 2 O 3 which does not change its valence such as Yb with respect to silicon nitride. It is desirable to add a rare earth element oxide of 1 to 20 mol% to form a molded body, and to form the molded body in the same manner as described above by using a sintered body having a volume resistivity of 10 15 Ωcm or more.
The electrode layer 4 can be manufactured by printing and coating a high melting point metal such as tungsten or molybdenum on the surface of the molded body of the insulating base 2 and firing the same together with the base.

【0023】なお、上記の電極層4を具備する絶縁基体
2と、低抵抗の誘電体層3とは、焼成後に接合するか、
あるいは成形体同士で接合後、同時焼成して一体化する
ことも可能である。
The insulating substrate 2 having the above-mentioned electrode layer 4 and the low-resistance dielectric layer 3 are joined after firing, or
Alternatively, it is also possible to integrate them by simultaneous firing after joining them together.

【0024】本発明によれば、該セラミック材料を静電
チャックとして使用した場合について説明したが、本発
明のセラミック抵抗体はその他に静電気を防止するため
の部品として、例えば半導体製造装置におけるウエハ搬
送用アーム、ウエハハンドリング用治具の他にヒータ材
料、真空管外囲管などにも使用することができる。
According to the present invention, the case where the ceramic material is used as an electrostatic chuck has been described. However, the ceramic resistor of the present invention may be used as another component for preventing static electricity, for example, a wafer transfer device in a semiconductor manufacturing apparatus. In addition to the arm for arm and the jig for wafer handling, it can also be used for a heater material, a vacuum tube surrounding tube and the like.

【0025】[0025]

【実施例】平均粒径0.5μm、酸素含有量1.2重量
%の窒化ケイ素粉末に対して種々の添加剤を表1に示す
ような比率で添加混合した後、プレス成形によって直径
が200mmの円板状成形体を作製しこの成形体を9気
圧の窒素雰囲気中1900℃で焼成した。
EXAMPLE A variety of additives were added to silicon nitride powder having an average particle size of 0.5 μm and an oxygen content of 1.2% by weight at a ratio as shown in Table 1 and mixed. Was formed and fired at 1900 ° C. in a nitrogen atmosphere at 9 atm.

【0026】得られた焼結体を2mm厚みに加工した
後、相対密度をアルキメデス法により測定するととも
に、体積固有抵抗の測定を行った。
After processing the obtained sintered body to a thickness of 2 mm, the relative density was measured by the Archimedes method, and the volume resistivity was measured.

【0027】抵抗測定は、焼結体を真空中400℃のア
ニールの後に、乾燥した窒素を導入し、窒素雰囲気の降
温時に測定を行った。そして、100℃から250℃ま
での体積固有抵抗を測定し、108 〜1012Ωcmの範
囲内の特性を有するものに○、108 〜1012Ωcmの
範囲内から逸脱するものを×として表1に示した。
The resistance was measured by annealing the sintered body in vacuum at 400 ° C., introducing dry nitrogen, and measuring the temperature when the temperature of the nitrogen atmosphere was lowered. Then, the table what the volume resistivity of from 100 ° C. to 250 ° C. were measured, departing from 10 8 to 10 12 things ○ having characteristics within the range of [Omega] cm, 10 8 to 10 12 in the range of [Omega] cm as × 1 is shown.

【0028】また、上記の各焼結体を静電チャックの吸
着面として形成し、窒化ケイ素にY2 3 を3モル%添
加した絶縁基体成形体に、タングステンを電極として内
蔵した基板成形体の表面に、上記の各成形体を静電チャ
ックの吸着面として積層圧着して前記条件で同時焼成し
た後、吸着面を研磨加工して外径200mmの静電チャ
ックを作製した。
Further, a substrate molded body in which each of the above sintered bodies is formed as an adsorption surface of an electrostatic chuck and tungsten is incorporated as an electrode in an insulating substrate molded body obtained by adding Y 2 O 3 to silicon nitride at 3 mol%. Each of the above compacts was laminated and pressed on the surface as an adsorption surface of an electrostatic chuck and fired simultaneously under the above conditions, and then the adsorption surface was polished to produce an electrostatic chuck having an outer diameter of 200 mm.

【0029】そして、その静電チャックに対して、15
0℃において、8インチ径のシリコンウエハを載置して
静電吸着用電極との間に300Vの電圧を印加すること
によりウエハを吸着面に吸着保持させ、その状態でシリ
コンウエハを剥がすのに必要な力を吸着力として測定
し、その結果を表1に示した。
Then, 15 with respect to the electrostatic chuck
At 0 ° C., an 8-inch diameter silicon wafer is placed, and a voltage of 300 V is applied between the silicon wafer and the electrostatic chucking electrode to suck and hold the wafer on the chucking surface. The required force was measured as the attraction force, and the results are shown in Table 1.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】表1の結果から明らかなように、セラミッ
クスの抵抗と吸着力は、焼結体の組成によって変化し、
Yb2 3 量が1〜20モル%の試料No.2〜8はいず
れも、100℃から250℃の温度範囲において体積固
有抵抗率が108 〜1012Ω・cmの特性を有するもの
であり、高い吸着性を示した。これに対して、Yb2
3 が1モル%よりも少ない試料No.1は、体積固有抵抗
が高く、吸着力も不十分であった。Yb2 3 が20モ
ル%を越える試料No.9では、抵抗が低くなりすぎ、吸
着力が低いものであった。
As is clear from the results shown in Table 1, the resistance and the attraction force of the ceramics vary depending on the composition of the sintered body.
Samples Nos. 2 to 8 in which the amount of Yb 2 O 3 is 1 to 20 mol% all have characteristics of a volume resistivity of 10 8 to 10 12 Ω · cm in a temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. Yes, showing high adsorptivity. On the other hand, Yb 2 O
Sample No. 1 in which 3 was less than 1 mol% had a high volume resistivity and an insufficient adsorbing power. In Sample No. 9 in which Yb 2 O 3 exceeds 20 mol%, the resistance was too low and the adsorption power was low.

【0032】また、Ybと同じ希土類元素であるY、E
r、Smを用いた試料No.10〜12およびAl2 3
焼結体とAlN焼結体の試料No.13、14では、抵抗
が1014Ωcmを越えるものであり、小さな吸着力しか
なかった。
In addition, Y, E, which are the same rare earth elements as Yb,
Sample No. 10 to 12 using r, Sm and Al 2 O 3
Samples Nos. 13 and 14 of the sintered body and the AlN sintered body had a resistance exceeding 10 14 Ωcm and had only a small adsorption force.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、静
電チャックの吸着面を、Ybを特定の比率で含有する窒
化ケイ素質焼結体により形成することにより、半導体製
造過程において少なくとも100℃から250℃にわた
る温度領域において安定した吸着特性を有し、残留吸着
力もなく、しかも優れた強度と耐衝撃性を具備する静電
チャックを提供できる。したがって、静電チャックとし
て優れた信頼性と長期安定性が得られる。
As described above in detail, according to the present invention, at least in the semiconductor manufacturing process, the suction surface of the electrostatic chuck is formed by a silicon nitride sintered body containing Yb at a specific ratio. An electrostatic chuck having stable adsorption characteristics in a temperature range of 100 ° C. to 250 ° C., no residual adsorption force, and excellent strength and impact resistance can be provided. Therefore, excellent reliability and long-term stability as an electrostatic chuck can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の静電チャックの斜視図、
(b)は(a)のX−X線断面図である。
FIG. 1A is a perspective view of an electrostatic chuck of the present invention,
(B) is a sectional view taken along line XX of (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 静電チャック 2 絶縁基体 3 誘電体層 4 電極層 5 吸着面 10 シリコンウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrostatic chuck 2 Insulating base 3 Dielectric layer 4 Electrode layer 5 Suction surface 10 Silicon wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜山 康三 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kozo Hamayama 1-4-4 Yamashita-cho, Kokubu-shi, Kagoshima Inside Kyocera Research Institute

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被固体物吸着面が、窒化ケイ素を主成分と
して、イッテルビウム(Yb)を酸化物換算で1〜20
モル%の割合で含有する窒化ケイ素質焼結体からなるこ
とを特徴とする静電チャック。
1. An object-adsorbing surface is made of silicon nitride as a main component and ytterbium (Yb) in an amount of 1 to 20 in terms of oxide.
An electrostatic chuck comprising a silicon nitride-based sintered body containing at a mole percentage.
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