TW202131427A - 靜電夾盤及基板固定裝置 - Google Patents

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Abstract

一正電極與一負電極面向彼此而具有圍繞一氣孔的第一間隙，面向彼此而具有以該氣孔插置於其間的第一路徑及第二路徑，且面向彼此而具有圍繞該氣孔的第二間隙。第一路徑及第二路徑在第一末端處會聚為第一間隙，且在第二末端處會聚為第二間隙。在第一末端及第二末端處，由正電極及負電極形成的拐角部分形成圓角。氣孔與正電極之間的第一距離在第一路徑中係恆定，而諸拐角部分則除外。氣孔與負電極之間的第二距離在第二路徑中係恆定，諸拐角部分則除外。第一距離與第二距離相同。

Description

靜電夾盤及基板固定裝置
本發明係關於一種靜電夾盤及一種基板固定裝置。
在相關技術中，在製造半導體裝置時使用的成膜設備及電漿蝕刻設備係各自具有用於將晶圓準確地固持在真空處理腔室中的載物台。舉例而言，曾提出一種基板固定裝置作為載物台，其係被建構為藉由安裝在底板上的靜電夾盤以吸附及固持晶圓。
可例示具有提供用於冷卻晶圓之氣體供應單元的結構的基板固定裝置。該氣體供應單元係經由底板中的氣體流動路徑及形成於靜電夾盤中的氣孔，以將氣體供應至靜電夾盤之表面(例如，參考專利文獻1)。
引用清單：JP-A-H07-45693(專利文獻1)
放電可圍繞靜電夾盤之氣孔而發生。在發生放電時，存在灼燒或熔融吸附靶標之後表面的風險。
本發明之非限制性實施例之態樣提供一種能夠抑制圍繞氣孔發生放電之靜電夾盤。
本發明之非限制性實施例之靜電夾盤係為被建構為吸附及固持吸附靶標的靜電夾盤，包含： 一基體，使吸附靶標置放在該基體上，而該基體係具有用於將氣體供應至吸附靶標的一氣孔；以及 複數個靜電電極，嵌入於該基體中，而該等靜電電極係包含正電極及負電極， 其中，自上方所見，正電極與負電極係被配置為面向彼此而具有圍繞一氣孔的第一間隙，正電極與負電極係被配置為面向彼此而具有在其正電極側上的一第一路徑及在其負電極側上的第二路徑，該第一路徑及該第二路徑則係被形成為使得該氣孔插置於其間，而且，正電極與負電極係被配置為面向彼此而具有圍繞該氣孔的第二間隙， 第一路徑及第二路徑在氣孔插置於其間的情況下係沿著該氣孔之外部周邊而延伸，在第一末端處會聚為該第一間隙，且在第二末端處會聚為該第二間隙， 其中，自上方所見，在第一路徑及第二路徑會聚為第一間隙的一地點處，由正電極所形成的第一拐角部分形成圓角，且由負電極所形成的第二拐角部分形成圓角，而且，在第一路徑及第二路徑會聚為第二間隙的一地點處，由正電極所形成的第三拐角部分形成圓角，且由負電極所形成的第四拐角部分形成圓角，以及 其中，自上方所見，氣孔與正電極之間的第一距離在第一路徑中係恆定，而形成圓角的第一拐角部分及形成圓角的第三拐角部分則除外，氣孔與負電極之間的第二距離在第二路徑中係恆定，而形成圓角的第二拐角部分及形成圓角的第四拐角部分則除外，而且，第一距離與第二距離係相同。
根據所揭示的技術，可提供一種能夠抑制圍繞氣孔發生放電的靜電夾盤。
下文中，將參考圖式描述本發明之實施例。在各別圖式中，相同構造部分用相同元件符號表示，且可省略重複描述。
第一實施例： 圖1為描繪第一實施例之基板固定裝置的簡化剖面圖。參考圖1，基板固定裝置1包括底板10、黏著層20及靜電夾盤30作為主要構造元件。基板固定裝置1為被建構為藉由安裝在底板10之一個表面上的靜電夾盤30以吸附及固持作為吸附靶標的基板(晶圓及其類似物)之裝置。
底板10為用於安裝靜電夾盤30之部件。底板10之厚度為例如約20 mm至40 mm。底板10係由例如鋁所形成，且可用作為控制電漿用之電極。藉由將預定的高頻率電力供應至底板10，可控制使所產生電漿狀態的離子與吸附在靜電夾盤30上的基板碰撞的能量，且有效地執行蝕刻處理。
在底板10中，提供氣體供應單元11。氣體供應單元11具有氣體流動路徑111、氣體注入部分112及氣體排放部分113。
氣體流動路徑111為例如形成於底板10中的環形孔。氣體注入部分112為以一個末端與氣體流動路徑111連通且以另一個末端自底板10之下表面10b曝露於外側的孔，且被提供以自基板固定裝置1之外側引入用於冷卻吸附在靜電夾盤30上的基板之惰性氣體(例如，He、Ar及其類似物)。氣體排放部分113為以一個末端與氣體流動路徑111連通且以另一個末端自底板10之上表面10a曝露於外側並穿透黏著層20的孔，且被提供以排放引入至氣體流動路徑111中的惰性氣體。如自上方所見，氣體排放部分113係分散在底板10之上表面10a上。可視需要適當地決定氣體排放部分113之數目，且其為例如約幾十至幾百個。
同時，描述「自上方所見」意謂在底板10之上表面10a之法線方向上觀看靶標，而且平面形狀係指示在底板10之上表面10a之法線方向上看到的形狀。
在底板10中，亦可提供冷卻機構15。冷卻機構15具有冷卻劑流動路徑151、冷卻劑引入部分152及冷卻劑排放部分153。冷卻劑流動路徑151為例如形成於底板10中的環形孔。冷卻劑引入部分152為一個末端與冷卻劑流動路徑151連通且另一個末端曝露於底板10之下表面10b之外側的孔，且被提供以將冷卻劑(例如，冷卻水、GALDEN及其類似物)自基板固定裝置1之外側引入至冷卻劑流動路徑151中。冷卻劑排放部分153為一個末端與冷卻劑流動路徑151連通且另一個末端自底板10之下表面10b曝露於外側的孔，且被提供以排放引入至冷卻劑流動路徑151中的冷卻劑。
冷卻機構15連接至提供於基板固定裝置1之外側的冷卻劑控制裝置(未展示)。冷卻劑控制裝置(未展示)被建構為將冷卻劑自冷卻劑引入部分152引入至冷卻劑流動路徑151中，且自冷卻劑排放部分153排放冷卻劑。使冷卻劑在冷卻機構15中循環以冷卻底板10，使其可以冷卻吸附在靜電夾盤30上的晶圓。
靜電夾盤30為用於吸附及固持作為吸附靶標的晶圓之部分。靜電夾盤30之平面形狀例如為圓形。作為靜電夾盤30之吸附靶標的晶圓之直徑例如為8吋、12吋或18吋。
靜電夾盤30被設置於底板10之上表面10a上，使其黏著層20插置於其間。黏著層20為例如矽基的(silicon-based)黏著劑。黏著層20之厚度為例如約0.1 mm至1.0 mm。黏著層20將底板10與靜電夾盤30彼此接合，且具有降低歸因於陶瓷靜電夾盤30與鋁底板10之間的熱膨脹係數差異而產生的應力之效應。
靜電夾盤30具有基體31、正電極32P及負電極32N。基體31之上表面為用於吸附靶標之置放表面31a。靜電夾盤30為例如Johnson-Rahbek型靜電夾盤。然而，靜電夾盤30亦可為庫侖力(Coulomb force)型靜電夾盤。
基體31為介電體。作為基體31，例如係使用諸如氧化鋁(Al2 O3 )及氮化鋁(AIN)之類的陶瓷。基體31之厚度為例如約1 mm至5 mm，且基體31之比電容率(1 kHz)為例如約9至10。
正電極32P及負電極32N為由薄膜形成的雙極靜電電極，且嵌入於基體31中。正電極32P及負電極32N例如形成為梳齒形(comb teeth-shaped)電極圖樣，且每一電極之齒係以預定的間隔交替地配置。正電極32P及負電極32N連接至提供於基板固定裝置1之外側的電源供應器，且在自電源供應器施加預定電壓時藉由電極與晶圓之間的靜電產生吸力。藉此，晶圓可吸附且固持於靜電夾盤30之基體31之置放表面31a上。在較高電壓施加於正電極32P與負電極32N之間時，吸附固持力變得較強。使用例如鎢、鉬及其類似物作為正電極32P及負電極32N之材料。
在基體31中，亦可提供加熱元件(加熱器)，其係在自基板固定裝置1之外側施加電壓時產生熱，且將基體31之置放表面31a加熱至預定溫度。
被形成為穿透基體31且曝露氣體排放部分113之另一端的氣孔311，係設置於對應於基體31之氣體排放部分113的位置處。氣孔311之平面形狀例如為內徑為約0.1 mm至1 mm的圓形形狀。氣孔311可藉由例如鑽孔或雷射處理以形成。惰性氣體係經由氣孔311以供應至吸附在靜電夾盤30上的吸附靶標之後表面，以使得吸附靶標被冷卻。
圖2為圖1中A部分之部分放大平面圖，描繪了圍繞氣孔311的正電極32P及負電極32N與氣孔311之間的距離。在圖2中，未展示出基體31。在圖2中，靜電夾盤30之厚度方向係標示為Z方向，將正電極32P與負電極32N在垂直於Z方向的平面中分離的間隙所延伸的方向係標示為Y方向，而且，在垂直於Z方向的平面中正交於Y方向的方向係標示為X方向(寬度方向)。
如圖2中所示，正電極32P及負電極32N在距氣孔311預定距離處圍繞著氣孔311形成圖樣，使之不接觸氣孔311。
特定言之，如自上方所見，正電極32P與負電極32N被配置為面向彼此，圍繞氣孔311在氣孔311之-(負)Y側上具有第一間隙321。第一間隙321在氣孔311處劃分成在正電極32P側上的第一路徑322及在負電極32N側上的第二路徑323。正電極32P與負電極32N係被配置為面向彼此而具有第一路徑322及第二路徑323，氣孔311則插置於其間。第一路徑322及第二路徑323沿著氣孔311之外部周邊延伸而使氣孔311插置於其間，且在氣孔311之+(正)Y側上會聚為一個第二間隙324。正電極32P與負電極32N係被配置為面向彼此，圍繞氣孔311在氣孔311之-(負)Y側上具有第二間隙324。第一路徑322及第二路徑323沿著氣孔311之外部周邊延伸，且在氣孔311之-Y側上的第一末端處會聚為第一間隙321，且在氣孔311之+Y側上的第二末端處會聚為第二間隙324。
如本文中所使用，「間隙」意謂著靶標隔開配置，且非意謂間隙中存在空間(間隙中不存在材料)。在第一間隙321、第一路徑322、第二路徑323及第二間隙324中，配置基體31。
如自上方所見，在第一間隙321被劃分成第一路徑322及第二路徑323的地點處(換言之，在第一路徑322及第二路徑323會聚為第一間隙321的地點處)，且在第一路徑322及第二路徑323會聚為第二間隙324的地點處，由正電極32P形成的諸多拐角部分及由負電極32N形成的諸多拐角部分並不尖銳，而是形成圓角(虛線圓形中的四個地點)。形成圓角的拐角部分較佳地具有R = 0.1 μm或更大。
如自上方所見，氣孔311與正電極32P之間的第一距離a在第一路徑322中係恆定，形成圓角的拐角部分則除外。又，氣孔311與負電極32N之間的第二距離b在第二路徑323中係恆定，形成圓角的拐角部分則除外。第一距離a與第二距離b係相同。此處，氣孔311與正電極32P或負電極32N之間的距離，即為在氣孔311之內壁311W之每一點處在切線之法線方向上的距離，如自上方所見。
又，在圍繞氣孔311的正電極32P與負電極32N之間在X方向上的最大距離為距離c，如自上方所見。
正電極32P與負電極32N之間在第一間隙321之寬度方向(X方向)上的第三距離d，較佳係與正電極32P與負電極32N之間在第二間隙324之寬度方向(X方向)上的第四距離e相同。更佳地，第一距離a、第二距離b、第三距離d及第四距離e係全部相同。舉例而言，第一距離a、第二距離b、第三距離d及第四距離e係任意地設定於約0.1 mm至10 mm之範圍內。
此處，參考比較實例描述藉由靜電夾盤30達成的效果。
圖3說明比較實例中靜電夾盤之正電極及負電極與氣孔之間的距離，且為對應於圖2的部分放大平面圖。在圖3中，未展示出基體31。
圖3中所示的比較實例之靜電夾盤30X不同於圖2中所示的靜電夾盤30，不同之處在於：面向正電極32P而使氣孔311插置於其間的負電極32N之末端部分在Y方向上係呈線性，如自上方所見。又，如自上方所見，由正電極32P所形成的諸拐角部分未形成圓角而呈尖銳(虛線圓形中之兩個地點)，其係不同於圖2中所示的靜電夾盤30。
在靜電夾盤30X中，氣孔311與正電極32P之間的第一距離a在自氣孔311之中心的-X側上係恆定。然而，因為負電極32N具有如上所述的形狀，因此氣孔311與負電極32N之間的第二距離b在自氣孔311之中心的+X側上係不恆定。因此，未造成第一距離a與第二距離b之關係(即，第一距離a等於第二距離b)。
舉例而言，在第一距離a與第二距離b在圖3中所示的位置處不相同(假定a＜b)的情況下，假定將+10 kV的DC電壓施加至正電極32P且將-10 kV之DC電壓施加至負電極32N。在此情況下，如圖4中所示，位於距正電極32P 距離a之位置處的氣孔311處的電壓Va，係高於位於距負電極32N距離b之位置處的氣孔311處的電壓Vb。在此情況下，電壓向正側偏壓，以使得正電荷可能累積。在正電荷累積至一定程度或更大時，發生放電。放電亦可稱為介電障壁放電。同時，即使在電壓向負側偏壓時，電荷亦會不均勻地分佈，使其發生放電。
即使在圖3中所示的位置處使第一距離a與第二距離b相同，亦不會提供對放電的對策。此係因為氣孔311與負電極32N之間的第二距離b在自氣孔311之中心的+X側上為不恆定，如上所述。亦即，在圖3的形狀中，因為圍繞氣孔311始終存在第一距離a與第二距離b不相同的部分，因此發生如上所述的放電。在如上所述的放電發生時，存在灼燒或熔融作為吸附靶標的基板之後表面的風險。出於此原因，需要抑制如上所述的放電。
因此，在靜電夾盤30中，由正電極32P及負電極32N所形成的諸拐角部分係形成圓角，且使第一距離a與第二距離b相同，如自上方所見，形成圓角的拐角部分則除外。亦即，在靜電夾盤30中，因為第一距離a與第二距離b在氣孔311之外部周邊側上的實質上全部區域上係相同，因此關於圖4所描述的電壓Va與電壓Vb為相同，使得電荷不會不均勻地分佈。結果，可以抑制放電之發生。
又，放電更可能在較尖的部分處發生。然而，在靜電夾盤30中，由正電極32P及負電極32N所形成的諸拐角部分係形成圓角，使其亦可抑制放電之發生。具有為0.1 μm或更大之R的形成圓角的拐角部分可有助於抑制放電之發生。
又，較佳地，第三距離d與第四距離e相同。藉此，電荷不會不均勻地分佈，甚至在距氣孔311略遠的區域中亦如此，使其可進一步抑制放電之發生。
又，更佳地，第一距離a、第二距離b、第三距離d及第四距離e係全部相同。使第三距離d及第四距離e與第一距離a及第二距離b相同，以使得距正電極32P及負電極32N中之每一者的距離相同，且每一位置中的電荷量相同。出於此原因，例如在停止將電壓施加至正電極32P及負電極32N且自靜電夾盤拆卸晶圓時，電荷之損耗相同，使其可抑制晶圓之位置不對準。
第二實施例： 在第二實施例中，描述多孔體配置於氣孔中的實例。在第二實施例中，可省略對與上述實施例相同的構造部分的描述。
圖5為描繪第二實施例之基板固定裝置的簡化剖面圖。圖6為圖5中B部分之部分放大剖面圖。參考圖5及圖6，基板固定裝置2不同於靜電夾盤30(參考圖1等)，不同之處在於多孔體60配置於氣孔311中。
多孔體60包括複數個球面的氧化物陶瓷顆粒601及黏合且整合該複數個球面氧化物陶瓷顆粒601的混合氧化物602。
球面氧化物陶瓷顆粒601之直徑例如在30 μm至1000 μm的範圍內。作為球面氧化物陶瓷顆粒601之有利實例，可例示球面的氧化鋁顆粒。又，球面氧化物陶瓷顆粒601較佳地在多孔體60中所含的重量比為80 wt%或更多(及97 wt%或更少)。
混合氧化物602係黏附至複數個球面氧化物陶瓷顆粒601之外表面(球面表面)中之一些，且支撐該等外表面。混合氧化物602係由例如選自矽(Si)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)及釔(Yt)中的兩種或更多種元素的氧化物所形成。
在多孔體60中，形成諸多微孔P。微孔P與外側連通，以便使氣體自多孔體60之下側通過朝向上側。形成於多孔體60中的微孔P之孔隙度較佳係在多孔體60之整個體積的20%至50%之範圍內。球面氧化物陶瓷顆粒601及混合氧化物602之外表面中之一些係曝露於微孔P之內表面。
在基體31由氧化鋁形成時，基體31較佳係含有選自矽、鎂、鈣及釔中的兩種或更多種元素的氧化物作為其他組分。基體31中的選自矽、鎂、鈣及釔中的兩種或更多種元素的氧化物之組成比，較佳係設定為與多孔體60之混合氧化物602中選自矽、鎂、鈣及釔中的兩種或更多種元素的氧化物之組成比相同。
以此方式，使氧化物之組成比在多孔體60之基體31與混合氧化物602之間為相同，以使得在燒結多孔體60時不會發生相互材料轉移。因此，可保證基體31與多孔體60之間的界面之平坦性。
多孔體60可藉由使用刮板或其類似物以在氣孔311中充填作為多孔體60之前體的膏體並燒結該膏體而形成。在多孔體60之一部分自基體31之下表面側突出時，較佳地執行研磨或類似作業，以使得多孔體60之端面與基體31之下表面實質上呈齊平。
成為多孔體60之前體的膏體含有例如預定重量比之球面氧化鋁顆粒。其餘膏體含有例如選自矽、鎂、鈣、鋁及釔中的兩種或更多種元素的氧化物，且進一步含有有機黏合劑及溶劑。可使用例如聚乙烯醇縮丁醛作為有機黏合劑。可使用例如醇作為溶劑。
如上所述，多孔體60可配置於氣孔311中。因為多孔體60亦為介電體，因此電荷會累積。因為多孔體60具有諸多微孔P，因此可在短距離處發生放電。在將多孔體60配置於氣孔311中的過程中，難以控制微孔P之大小及混合氧化物602之大小。因此，如圖7中所示，鄰近的球面氧化物陶瓷顆粒601之間的距離(例如，F1、F2、F3)並不恆定，且因此可能在此等距離中的較短距離(例如，F2)處發生放電。
因此，類似於第一實施例，由正電極32P及負電極32N所形成的拐角部分係形成圓角，且使第一距離a與第二距離b相同，如自上方所見，形成圓角的拐角部分則除外。藉此，電荷不會不均勻地分佈，使其可抑制放電之發生。
又，由正電極32P及負電極32N所形成的拐角部分較佳係形成圓角，第三距離d更佳係與第四距離e相同，且進一步更佳地，第一距離a、第二距離b、第三距離d及第四距離e係全部相同。
儘管已詳細地描述較佳實施例，但本發明不限於上述實施例，且在不脫離申請專利範圍之範圍的情況下，能以多種方式修改及替換上述實施例。
舉例而言，作為本發明之基板固定裝置之吸附靶標，除了半導體晶圓(矽晶圓及其類似物)之外，亦可例示在液晶面板及其類似物之製造過程中使用的玻璃基板及其類似物。
1:基板固定裝置 2:基板固定裝置 10:底板 10a:(底板)上表面 10b:(底板)下表面 11:氣體供應單元 15:冷卻機構 20:黏著層 30:靜電夾盤 30X:靜電夾盤 31:(靜電夾盤)基體 31a:置放表面 32P:正電極 32N:負電極 60:多孔體 111:(氣體)流動路徑 112:(氣體)注入部分 113:(氣體)排放部分 151:(冷卻劑)流動路徑 152:(冷卻劑)引入部分 153:(冷卻劑)排放部分 311:氣孔 311W:(氣孔)內壁 321:(第一)間隙 322:(第一)路徑 323:(第二)路徑 324:(第二)間隙 601:(球面)氧化物陶瓷顆粒 602:(混合)氧化物 a:(第一)距離 b:(第二)距離 c:(最大)距離 d:(第三)距離 e:(第四)距離 F1:(氧化物陶瓷顆粒間)距離 F2:(氧化物陶瓷顆粒間)距離 F3:(氧化物陶瓷顆粒間)距離 P:微孔 Va、Vb:電壓 X、Y、Z:(三維座標軸)方向/側
圖1為描繪第一實施例之基板固定裝置的簡化剖面圖。 圖2為圖1中A部分之部分放大平面圖。 圖3為說明比較實例中的靜電夾盤之正電極及負電極與氣孔之間的距離的示意圖。 圖4為說明距正電極或負電極之距離與電壓之間的關係的示意圖。 圖5為描繪第二實施例之基板固定裝置的簡化剖面圖。 圖6為圖5中B部分之部分放大剖面圖。 圖7為圖5中B部分之部分放大剖面圖。
30:靜電夾盤
32P:正電極
32N:負電極
311:氣孔
311W:(氣孔)內壁
321:(第一)間隙
322:(第一)路徑
323:(第二)路徑
324:(第二)間隙
a:(第一)距離
b:(第二)距離
c:(最大)距離
d:(第三)距離
e:(第四)距離

Claims (6)

  1. 一種靜電夾盤，其係被建構為吸附且固持一吸附靶標，包含： 一基體，使該吸附靶標置放在該基體上，而該基體係具有用於將一氣體供應至該吸附靶標的一氣孔；以及 複數個靜電電極，嵌入於該基體中，而該等靜電電極係包含一正電極及一負電極， 其中，自上方所見，該正電極與該負電極係被配置為面向彼此而具有圍繞一氣孔的一第一間隙，該正電極與該負電極係被配置為面向彼此而具有在其正電極側上的一第一路徑及在其負電極側上的一第二路徑，該第一路徑及該第二路徑則係被形成為使得該氣孔插置於其間，而且，該正電極與該負電極係被配置為面向彼此而具有圍繞該氣孔的一第二間隙， 該第一路徑及該第二路徑在該氣孔插置於其間的情況下係沿著該氣孔之外部周邊而延伸，在一第一末端處會聚為該第一間隙，且在一第二末端處會聚為該第二間隙， 其中，自上方所見，在該第一路徑及該第二路徑會聚為該第一間隙的一地點處，由該正電極所形成的一第一拐角部分形成圓角，且由該負電極所形成的一第二拐角部分形成圓角，而且，在該第一路徑及該第二路徑會聚為該第二間隙的一地點處，由該正電極所形成的一第三拐角部分形成圓角，且由該負電極所形成的一第四拐角部分形成圓角，以及 其中，自上方所見，該氣孔與該正電極之間的一第一距離在該第一路徑中係恆定，而形成圓角的該第一拐角部分及形成圓角的該第三拐角部分則除外，該氣孔與該負電極之間的一第二距離在該第二路徑中係恆定，而形成圓角的該第二拐角部分及形成圓角的該第四拐角部分則除外，而且，該第一距離與該第二距離係相同。
  2. 如請求項1之靜電夾盤，其中，自上方所見，該正電極與該負電極之間在該第一間隙之一寬度方向上的一第三距離，係與該正電極與該負電極之間在該第二間隙之一寬度方向上的一第四距離相同。
  3. 如請求項2之靜電夾盤，其中，該第一距離、該第二距離、該第三距離及該第四距離係全部相同。
  4. 如請求項1至3中任一項之靜電夾盤，其中進一步包含： 一多孔體，配置於該氣孔中，而該多孔體係具有彼此連通的複數個微孔。
  5. 如請求項4之靜電夾盤，其中，該多孔體包含多個球面氧化物陶瓷顆粒及黏合該等球面氧化物陶瓷顆粒的一混合氧化物。
  6. 一種基板固定裝置，包含： 一底板；及 請求項1至3中任一項之靜電夾盤，其係安裝在該底板之一個表面上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7255659B1 (ja) 2021-11-25 2023-04-11 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
CN117219561B (zh) * 2023-11-09 2024-02-09 合肥晶合集成电路股份有限公司 降低harp工艺中晶圆滑片风险的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055964A (en) * 1990-09-07 1991-10-08 International Business Machines Corporation Electrostatic chuck having tapered electrodes
US5099571A (en) * 1990-09-07 1992-03-31 International Business Machines Corporation Method for fabricating a split-ring electrostatic chuck
EP0635870A1 (en) * 1993-07-20 1995-01-25 Applied Materials, Inc. An electrostatic chuck having a grooved surface
TW286414B (en) * 1995-07-10 1996-09-21 Watkins Johnson Co Electrostatic chuck assembly
JPH09167794A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Sony Corp 静電チャックおよびプラズマ処理方法
US6108189A (en) * 1996-04-26 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having improved gas conduits
US5754391A (en) 1996-05-17 1998-05-19 Saphikon Inc. Electrostatic chuck
JP3650248B2 (ja) * 1997-03-19 2005-05-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP3595515B2 (ja) * 2001-06-26 2004-12-02 三菱重工業株式会社 静電チャック
US7916447B2 (en) * 2003-07-08 2011-03-29 Future Vision Inc. Electrostatic chuck for substrate stage, electrode used for the chuck, and treating system having the chuck and electrode
US20050016465A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having electrode with rounded edge
JP5331519B2 (ja) 2008-03-11 2013-10-30 日本碍子株式会社 静電チャック
JP6722518B2 (ja) * 2016-06-09 2020-07-15 新光電気工業株式会社 焼結体及びその製造方法と静電チャック
US20180337026A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 Applied Materials, Inc. Erosion resistant atomic layer deposition coatings
KR102497965B1 (ko) * 2019-03-18 2023-02-08 엔지케이 인슐레이터 엘티디 정전 척

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