(57)【要約】【課題】  半導体の製造工程に用いられる静電チャックであって、ベース基材と吸着部を貼り合わせる貼着層がプラズマから保護されるように構成されて貼着層の浸食及びそれによるパーチクルの生成を防ぐ一方で、寿命も向上した静電チャック及び前記静電チャックの製造方法を提供すること。【解決手段】  レンズ２１を備えて被写体を撮像する携帯端末装置２に装着するための撮影用記入板体１であって、レンズ２１と、被写体との間に介在させ、少なくとも手書きの記載事項を記入可能な略透明な記入板１０と、記入板を携帯端末装置に固定するための支持部１１とを備え、記入板上の記載事項と被写体とを１つの画像内に撮像可能にしたことを特徴とする撮影用記入板体１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気力を用いてウェハを固定する静電チャックにおいて、
ベース基材と、
前記ウェハを吸着する吸着部と、
前記吸着部を前記ベース基材に貼り付ける貼着層と、
前記貼着層の露出面に形成された貼着層浸食防止コーティング層と、を備え、
前記貼着層浸食防止コーティング層は、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記貼着層の露出面に噴射して気孔及び亀裂なしで形成されたことを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記吸着部の露出面に噴射して形成された、気孔及び亀裂のない吸着部浸食防止コーティング層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記吸着部は、セラミックシート又は絶縁樹脂シートからなることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記ベース基材は、金属と、ポリマー又はセラミックからなることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項５】
前記貼着層は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む接着剤からなることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項６】
前記貼着層浸食防止コーティング層は、Ｙ2Ｏ3、ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＴｉＯ2及びＹＡＧよりなる群から選ばれるいずれか一種以上からなるセラミックコーティング層であることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項７】
前記吸着部浸食防止コーティング層は、Ｙ2Ｏ3、ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＴｉＯ2及びＹＡＧよりなる群から選ばれるいずれか一種以上からなるセラミックコーティング層であることを特徴とする請求項８に記載の静電チャック。
【請求項８】
セラミックシートまたは絶縁樹脂シートからなる吸着部をベース基材に貼り付けて貼着層を形成するステップ（Ａ）と、
密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記貼着層の露出面に噴射して気孔及び亀裂のない貼着層浸食防止コーティング層を形成するステップ（Ｂ）と、を含むことを特徴とする静電チャックの製造方法。
【請求項９】
前記ステップ（Ｂ）は、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記吸着部の露出面に噴射して気孔及び亀裂のない吸着部浸食防止コーティング層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の静電チャックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の製造工程において静電力を用いてウェーハを固定する静電チャック及びその製造方法に係り、更に詳しくは、ウェーハを固定する役割を果たす吸着部を静電チャックのベース基材に貼り付ける貼着層の浸食を防ぐ貼着層浸食防止コーティング層を備えることを特徴とする静電チャック及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電チャックは、半導体の製造工程中にウェーハを吸着して固定する装置であり、蒸着、エッチング、拡散などの工程に用いられる。
【０００３】
半導体製造工程中のプラズマ環境においてウェーハを直接的に固定する部分である静電チャックの吸着部は、主として耐プラズマ性を有するセラミックシート又は絶縁樹脂シートからなる。また、静電チャックは高価な装置であるため、寿命を延ばすためにリサイクルすることが一般的であるが、具体的に、吸着部をなすセラミックシート又は絶縁樹脂シートを新たなものに取り替える方式によりリサイクルされる。
【０００４】
従来の静電チャックの場合、前記吸着部とベース基材を貼り合わせる貼着層が半導体製造工程中に持続的にプラズマに露出されることにより、前記貼着層に浸食が発生し、その結果、前記貼着層が脱離されて工程中にパーチクルとして生成されてウェーハの汚染の問題が発生し、前記吸着部を構成するセラミックシート又は絶縁樹脂シートの中心部と外周部との間の温度のばらつきが発生して吸着されるウェーハが曲がってしまうといいう現象が発生することもある。
【０００５】
このような従来の問題点である貼着層のプラズマ浸食による貼着層の脱離及びこれによるパーチクルの発生の防止のための先行技術としては、米国登録特許「Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｒｅｐａｉｒｉｎｇ  Ａｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｃｈｕｃｋ  Ｄｅｖｉｃｅ，  Ａｎｄ  Ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｃｈｕｃｋ  Ｄｅｖｉｃｅ"（ＵＳ  ８，２５２，１３２）」（ＵＳ８，２５２，１３２）が公知されている。前記先行技術は、前記特許明細書の図１に示すように、ボビン装置を用いて紐状の接着剤を静電チャックのベース基材と吸着部との間の貼着層に巻回することにより、貼着層がプラズマに露出されることを防ぐことを特徴とする。
【０００６】
但し、前記先行技術は、貼着層の素材と同じ物質であるアクリルゴムと熱硬化性樹脂を接着剤として用いるが故に、前記接着剤もまたプラズマに強い耐性を有し難く、温度の影響も大きく受け、その結果、接着剤もまたプラズマ浸食により脱離されてパーチクルとして生成されてしまうという問題を有している。
【０００７】
一方、前記貼着層がプラズマ環境によりエッチングされることを防ぐための方法として、セラミックパウダーを貼着層の露出された表面に直接的に噴射して浸食防止コーティング層を形成することが考えられるが、下記の問題がある。
【０００８】
まず、第一に、１５，０００Ｋ以上の温度においてセラミックパウダーを溶かして噴射コーティングする溶射方法や、数百℃の高温においてセラミックパウダーに熱を加えて噴射コーティングする低温噴射方法を用いて静電チャックのベース基材とセラミックシートを貼り合わせる樹脂からなる貼着層の露出面にセラミックパウダーを噴射する場合、前記貼着層が溶けてしまうという問題があるため、貼着層を保護するコーティング層を形成することができない。
【０００９】
第二に、化学気相蒸着（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法や物理気相蒸着（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法が考えられるが、前記両方法は、１μｍ以下の薄膜を形成するのに好適に用いられる方法であるため、プラズマ環境に置かれている静電チャックの側面の貼着層の露出面の保護コーティング層を形成するのに適用し難い。これは、２μｍ以上の厚さを保つ場合、コーティング層に亀裂が生じる虞があるためである。また、平面の上に前記コーティング方法を用いてコーティング層を形成することは容易であるが、静電チャックの外側面の貼着層の露出面の３次元形状に倣って均一にコーティング層を形成することが困難であるという欠点がある。
【００１０】
第三に、セラミックパウダーを真空状態で噴射コーティングする方法として知られているエーロゾル沈着（ＡＤ：ａｅｒｏｓｏｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法が考えられるが、上述した溶射及び低温噴射方法とは異なり、常温下で噴射コーティングが行えるので、静電チャックにおいて樹脂製の貼着層が溶けていない状態でコーティングを行うことができる。但し、前記エーロゾル沈着（ＡＤ）方法は、米国特許登録ＵＳ  ７，１５３，５６７「Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」；  ＰＣＴ／ＪＰ００／０７０７６）の明細書の図３の２３番、米国特許登録ＵＳ  ７，９９３，７０１「Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ」の明細書の図１の１３番のように、エーロゾル発生器を必須的に備えてパウダーが入れられているエーロゾル発生器の内部に圧縮ガスを供給してエーロゾル化させることにより、エーロゾル化したパウダーを輸送管に供給する方式を用いるが故に、パウダーが圧縮ガスにより不規則的に飛散して輸送管に飛散されたパウダーが一定量で供給されず、前記パウダーの量を一定に制御することができないが故に、屈曲面、孔、突出部などの３次元形状に倣って均一にコーティング膜の厚さを実現することが困難であるという欠点がある。
【００１１】
前記エーロゾル沈着（ＡＤ）方法においてパウダーをエーロゾル発生器においてエーロゾル化させて所定の量を輸送管に供給することができないという欠点を改善するために、米国特許登録ＵＳ  ８，２４１，７０３「Ｐｒｅ−Ｆｏｒｍｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｆｏｒｍｅｄ  Ｏｆ  Ｆｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  Ｎｏｎ−Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｔｏｇｅｔｈｅｒ，  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，  Ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ」の明細書に説明されているように、同明細書の図１６の４番のエーロゾル発生器の前端に２番の定量供給機構を設けて調製粒子を収容機構に収容し、エーロゾル化させて輸送管に供給する改善された方法が開示されている。しかしながら、前記特許明細書に添付されている図２１〜図３０に示すように、たとえ調製粒子が入れられている収容機構及び定量供給機構それ自体からパウダーが最初に定量供給されるとしても、同明細書上の図１６に示すように、上述した「ＵＳ  ７，１５３，５６７及びＵＳ  ７，１５３，５６７」と同様に、パウダーをエーロゾル発生器に供給することにより、結果的にパウダーは不規則的に且つ非定量的に輸送管に輸送せざるを得ないという状態に至ってしまう。すなわち、エーロゾル沈着（ＡＤ）コーティング装置を起動するとき、パウダーを収容しているエーロゾル発生器及び収容機構が真空状態となってパウダーが不規則的に輸送管に吸い込まれるため、所定量のパウダーを輸送管に供給することが困難である。
【００１２】
また、米国特許登録ＵＳ  ２００８／０２７６８６５「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｃｈｕｃｋ，  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｔｈｅｒｅｏｆ  Ａｎｄ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ」の技術は、ウェーハを吸着固定する静電チャックの吸着面にエーロゾル沈着（ＡＤ）方法を用いて酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）パウダーを噴射コーティングして多結晶質構造を形成することに関するものである。但し、前記静電チャックの吸着面にはウェーハ底面と接触する突出が存在するが、上述したように、エーロゾル発生器から輸送管に供給されるパウダーの量をシステム的に一定に制御することができないため、突出及び突出部の周りのコーティング膜の厚さが静電チャック吸着面に亘って不均一になり、その結果、実際にエーロゾル沈着（ＡＤ）コーティングを行った後に吸着面に所定の幅を有する線模様が生じてしまうという問題があり、このため、静電チャックの電気的な特性に否定的な影響を及ぼす虞があるという欠点がある。また、２００ｍｍ又は３００ｍｍのウェーハを吸着する静電チャックの形状に起因して前記円形の外側の貼着層の露出面に前記エーロゾル沈着（ＡＤ）方法を用いて浸食防止コーティング層を形成することが困難である。これは、前記方法は、エーロゾル沈着（ＡＤ）装置を用いて行うため、システム的にエーロゾル発生器からパウダーが輸送管に不均一に供給され、その結果、一定量のパウダーを噴射ノズルに輸送し難い。このため、前記円形の露出された貼着層に沿ってコーティングを行うと、貼着層の露出された表面からセラミックコーティング膜が脱離されてしまうという現象が発生して前記貼着層の表面に浸食防止コーティング層を形成することができないという問題が発生する。
【００１３】
結論的に、ウェーハを吸着固定する静電チャックの吸着部とベース基材を貼り合わせる貼着層の露出面がプラズマ環境から保護され、且つ、脱離を防ぐ貼着層浸食防止コーティング層が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
特許文献１：ＵＳ８，２５２，１３２
特許文献２：ＰＣＴ／ＪＰ００／０７０７６
特許文献３：ＵＳ７，９９３，７０１
特許文献４：ＵＳ８，２４１，７０３
特許文献５：ＵＳ７，１５３，５６７
特許文献６：ＵＳ２００８／０２７６８６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、半導体の製造工程に用いられる静電チャックであって、ベース基材と吸着部を貼り合わせる貼着層がプラズマから保護されるように構成されて貼着層の浸食及びそれによるパーチクルの生成を防ぐ一方で、寿命も向上した静電チャック及び前記静電チャックの製造方法を提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解消するために、次のような手段を提供する。
すなわち、静電気力を用いてウェハを固定する静電チャックにおいて、ベース基材と、前記ウェハを吸着する吸着部と、前記吸着部を前記ベース基材に貼り付ける貼着層と、前記貼着層の露出面に形成された貼着層浸食防止コーティング層と、を備え、前記貼着層浸食防止コーティング層は、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記貼着層の露出面に噴射して気孔及び亀裂なしで形成されたことを特徴とする静電チャックを提供する。
【００１７】
更に、本発明は密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記吸着部の露出面に噴射して形成された、気孔及び亀裂のない吸着部浸食防止コーティング層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の静電チャックと共に提供する。
【００１８】
前記吸着部は、セラミックシート又は絶縁樹脂シートを適用でき、前記ベース基材は、金属と、ポリマー又はセラミックからなるものを適用でき、前記貼着層は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む接着剤からなるものを適用でき、前記貼着層浸食防止コーティング層はと前記吸着部浸食防止コーティング層はＹ2Ｏ3、ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＴｉＯ2及びＹＡＧよりなる群から選ばれるいずれか一種以上からなるセラミックコーティング層を適用できる。
【００１９】
更にまた、本発明はセラミックシートまたは絶縁樹脂シートからなる吸着部をベース基材に貼り付けて貼着層を形成するステップ（Ａ）と、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記貼着層の露出面に噴射して気孔及び亀裂のない貼着層浸食防止コーティング層を形成するステップ（Ｂ）と、を含むことを特徴とする静電チャックの製造方法を共に提供する。
【００２０】
前記ステップ（Ｂ）は、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記吸着部の露出面に噴射して気孔及び亀裂のない吸着部浸食防止コーティング層を形成する工程をさらに含み、実施できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による静電チャック及びその製造方法によれば、下記の効果が奏される。
【００２２】
１．静電チャックにおいてウェーハを吸着固定する吸着部とベース基材を貼り合わせる貼着層の露出面に脱離現象のない浸食防止コーティング層が配設可能になる。
２．前記貼着層の露出面がプラズマにより浸食されてパーチクルとして生成される現象が防がれる。
３．前記吸着部の中心部と外周部との間の温度差により発生するウェーハの曲がり現象が防がれる。
４．静電チャックの寿命が延びる。
５．静電チャックを用いる半導体、ディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの製造工程における工程歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による静電チャックの断面模式図である。
【図２】図１の静電チャックの吸着部にウェーハが吸着された状態を示す断面模式図である。
【図３】本発明による静電チャックの貼着層浸食防止コーティング層の形成のためのセラミック噴射コーティング装置の概要図である。
【図４】本発明による静電チャックのうち吸着部浸食防止コーティング層が付設された実施形態の断面模式図である。
【図５】本発明による静電チャックのうち陽極酸化されたアルミニウム基材に溶射コーティングされたベース、セラミックシートからなる吸着部、エポキシ樹脂製の貼着層及び貼着層浸食防止コーティング層が配設された静電チャックの写真（ａ）及び貼着層浸食防止コーティング層の周りの光学顕微鏡写真（ｂ、ｃ、ｄ）である。
【図６】本発明による静電チャックのうち陽極酸化されたアルミニウム基材製のベース、Ａｌ2Ｏ3セラミックシート製の吸着部、エポキシ樹脂製の貼着層及び貼着層浸食防止コーティング層を備える静電チャックの写真（ａ）、貼着層浸食防止コーティング層の形成前の貼着層の周りの光学顕微鏡写真（ｂ）及び貼着層浸食防止コーティング層の形成後の貼着層の周りの光学顕微鏡写真（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施のための最良の態様は、下記の通りである。
１．静電チャック
静電気力を用いてウェハを固定する静電チャックにおいて、ベース基材と、前記ウェハを吸着する吸着部と、前記吸着部を前記ベース基材に貼り付ける貼着層と、前記貼着層の露出面に形成された貼着層浸食防止コーティング層と、を備え、前記貼着層浸食防止コーティング層は、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記貼着層の露出面に噴射して気孔及び亀裂なしで形成される。
【００２５】
２．静電チャックの製造方法
本発明の静電チャックの製造方法は、セラミックシートまたは絶縁樹脂シートからなる吸着部をベース基材に貼り付けて貼着層を形成するステップ（Ａ）と、密度、速度、流量が一定に制御された輸送空気に連続的に定量供給されるセラミックパウダーを、スリットノズルを介して真空状態のコーティングチャンバ内に噴射する方式を用いて、熱を加えていないセラミックパウダーを前記貼着層の露出面に噴射して気孔及び亀裂のない貼着層浸食防止コーティング層を形成するステップ（Ｂ）と、を含むことを特徴とするものである。
【００２６】
（発明の実施のための形態）
以下、添付図面に基づき、本発明による静電チャック及び静電チャックの製造方法について詳細に説明する。
【００２７】
１．静電チャック
図１に示すように、本発明による静電チャック１０は、ベース基材１１と、ウェーハを吸着する吸着部１２と、前記吸着部１２を前記ベース基材１１に貼り付ける貼着層１３及び前記貼着層１３の露出面をカバーするように配備された貼着層浸食防止コーティング層１４を備えることを特徴とする。
【００２８】
前記貼着層浸食防止コーティング層１４は、前記貼着層の露出面に直接的にコーティングされたものであってもよく、前記貼着層１３の露出面を取り囲みながら係合されるカバー部材の外面にコーティング形成されたものであってもよい。このとき、前記カバー部材を構成する材料としては、金属と、セラミック又はポリマーなどが挙げられる。
【００２９】
前記ベース基材１１は、アルミニウムなどの金属、ポリイミドなどのポリマー又はＡｌ2Ｏ3などのセラミックにより構成される。前記ベース基材１１が金属からなる場合、アーキングが発生しないように陽極酸化処理を施しもよく、陽極酸化とともに溶射コーティングを行ってもよい。
【００３０】
前記吸着部１２は、図２に示すように、ウェーハ１６を吸着固定する部分であり、Ｙ2Ｏ3、ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＴｉＯ2及びＹＡＧなどのように誘電体の役割を果たすセラミックやこれらが２種以上混合された複合セラミックにより構成されたセラミックシート又は絶縁樹脂シートにより構成され、ウェーハ１６の吸着のための電圧が印加される電極を備える。これに加えて、冷却ガスを流すための多数の孔及びウェーハ１６と当接する突出エンボシングを備える。
【００３１】
前記貼着層１３は、前記吸着部１２を前記ベース基材１１に貼り付ける部分である。前記貼着層１３は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む接着剤からなることを特徴とし、貼り付け後に熱処理を更に行って得たものである。
【００３２】
前記貼着層浸食防止コーティング層１４は、前記貼着層１３の露出面に形成されて前記貼着層１３の露出面をプラズマ浸食から保護する役割を果たす。このため、前記貼着層浸食防止コーティング層１４は、樹脂製の貼着層１３を気孔及び亀裂なしにカバーしなければならず、しかも、プラズマ抵抗性を有していなければならない。
【００３３】
半導体の製造工程中に前記貼着層１３の浸食が行われる場合、ウェーハ１６の中央部と外周部との間に温度差が生じ、その結果、ウェーハの曲がり現象が引き起こされる。また、浸食された貼着層１３の接着物質は、不純物であるパーチクルとして生成される。このため、前記貼着層１３の浸食の防止のための手段が求められ、具体的な浸食防止手段は、工程中のプラズマの露出度、温度、貼着層の樹脂材料、貼着層の収縮／膨張／亀裂、貼着層の表面状態、貼着層の硬さなどの要因を考慮しなければならない。しかしながら、上述したように、従来の静電チャックにおいては、根本的な対策が設けられておらず、浸食された貼着層を取り除いて新たに貼着層を形成する方法が汎用されていた。しかしながら、このような手段は、非周期的又は周期的な再生によるコストアップの問題を招くだけではなく、脱離された接着物質によるパーチクルの生成問題は解消することができない。
【００３４】
上述したように、前記貼着層浸食防止コーティング層１４は、樹脂製の貼着層１３を気孔及び亀裂なしにカバーしなければならず、しかも、プラズマ抵抗性を有していなければならない。ところが、通常のバインダ及びセラミックの混合樹脂でコーティングする方法の場合、工程中の高温及びプラズマに露出されて浸食防止機能を行うことができないが故に、適用することができない。
【００３５】
一方、静電チャックにおいて、前記貼着層１３の構成材料である樹脂にセラミックパウダーを噴射コーティングするに際して、樹脂の表面が金属やセラミック基材よりも相対的に柔らかであるため、コーティング層を形成することが非常に困難であるという問題がある。このため、パウダーの大きさ、比重、噴射速度などの条件を適切に組み合わせなければならず、前記貼着層１３をなしている樹脂の種類及び上述した種々の因子に応じて適切なコーティング方法及び材料を選択しなければならない。なお、前記貼着層浸食防止コーティング層１４の厚さは、３〜１０μｍのレベルに形成することが好ましい。
【００３６】
これらの点を考慮した結果、本発明において、前記貼着層浸食防止コーティング層１４は、前記貼着層１３の露出面に０〜５０℃及び真空状態の条件下でセラミックパウダーを噴射して、３次元形状の貼着層の露出面に浸食防止コーティング層を形成して前記コーティング層が貼着層の露出面から脱離されないような方式により形成されることを特徴とする。以下、前記貼着層浸食防止コーティング層１４の形成のためのコーティング方法について詳細に説明する。
【００３７】
前記貼着層浸食防止コーティング層１４は、図３に示す固相パウダーコーティング装置により実現される下記の（ａ）工程〜（ｄ）工程により行われる固相パウダー連続コーティング方法により形成される。
（ａ）空気を吸入、格納する工程と、
（ｂ）吸入された空気をろ過及び乾燥処理して所定量搬送する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程を経て流量が一定に統制された状態の空気にセラミックパウダーを定量供給して連続的に輸送する工程、及び
（ｄ）前記（ｃ）工程を経たセラミックパウダーをスリットノズルを介して０〜５０℃及び真空状態の条件を有するコーティングチャンバーの内部の基材に噴射する工程。
図３に示す符号は、下記の通りである。
【００３８】
１：流動制御弁、２０：流量調節器、３０：流動調節器、４０：長さ調節装置、５０：圧力測定器、６０：圧力制御弁、１００：エア供給部、１１０：エアポンプ、１１１：空気吸入口、１２０：空気格納タンク、２００：エア処理部、２１０：１次フィルター、２２０：１次乾燥器、２３０：２次フィルター、２３１：水分フィルター、２３２：油分フィルター、２３３：埃フィルター、２４０：２次乾燥器、３００：固相パウダー供給装置、３１０：連結管、４００：コーティングチャンバー、５００：輸送管、６００：スリットノズル、７００：真空ポンプ、７１０：真空連結管、８００：排気ポンプ、８１０：排気管、９００：搬送装置。
【００３９】
具体的に、前記セラミックパウダーは、Ｙ2Ｏ3、ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＴｉＯ2及びＹＡＧよりなる群から選ばれるいずれか一種以上からなる。また、上記の工程の実現のための図３の固相パウダーコーティング装置は、空気吸入口１１１を介して吸入した空気をポンピングするエアポンプ１１０及びポンピングされた空気を格納して冷却させる空気格納タンク１２０を備えるエア供給部１００と、前記エア供給部１００から提供された空気をろ過及び乾燥処理して排出するエア処理部２００と、前記エア処理部２００を介して排出された空気にセラミックパウダーを所定量供給する固相パウダー供給部３００と、内部に基材が配備されたコーティングチャンバー４００と、前記エア処理部２００とコーティングチャンバー４００を連結する管であり、前記エア処理部２００から排出された空気に固相パウダーが混入された混合空気を前記コーティングチャンバー４００に搬送する輸送管５００と、前記輸送管５００の末端に配備されて前記混合空気を前記コーティングチャンバー４００の内部の基材に噴射するスリットノズル６００及び真空連結管７１０により前記コーティングチャンバー４００と連結されて前記コーティングチャンバー４００を真空状態に保つ真空ポンプ７００を基本的な構成要素として備え、前記コーティングチャンバー４００の内部の残量の固相パウダーを排気管８１０を介して強制的に排気する排気ポンプ８００及び基材を移動させる搬送装置９００を更に備える。
【００４０】
本発明による静電チャック１０の貼着層浸食防止コーティング層１４を形成するための方法及び装置に関する詳細な内容は、大韓民国特許登録１０−０９１６９４４「固相パウダーの連続蒸着装置及び固相パウダーの連続蒸着方法（ＰＣＴ／ＫＲ２００９／０４０４１；ＵＳ  ２０１１／０１０４３６９，  ＵＳ  ２０１３／０１４９４７１  「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ」）を参照されたい。
【００４１】
一方、本発明による静電チャック１０は、図４に示すように、前記吸着部１２に形成された吸着部浸食防止コーティング層１５を更に備えることを特徴とする。前記吸着部浸食防止コーティング層１５のコーティング材料及び方法は、前記貼着層浸食防止コーティング層１４に関する説明と同様である。コーティング材料としては、Ｙ2Ｏ3、ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＴｉＯ2及びＹＡＧよりなる群から選ばれるいずれか一種からなるセラミックパウダーが用いられ、コーティング方法としては、流量が一定に統制された輸送ガスに連続的に定量供給されるセラミックパウダーが０〜５０℃及び真空状態の条件下で前記吸着部の露出面に噴射コーティングされる方式を用いることにより、気孔及び亀裂がないコーティング層を３次元形状の吸着部１２の露出面に形成してコーティング層が前記吸着部１２の露出面から脱離されることを防ぐ（特に、静電チャック吸着部の孔の周り、突出エンボシングの周り、吸着部の周縁において従来の方法によっては発生していた脱離現象が本発明による静電チャックにおいては発生しない）。
本発明による静電チャック１０の具体的な実施形態は、図５及び図６から確認される。
【００４２】
図５には、本発明による静電チャックのうち陽極酸化されたアルミニウム基材に溶射コーティングされたベース、セラミックシート製の吸着部、エポキシ樹脂製の貼着層及び貼着層浸食防止コーティング層を備える静電チャックの写真（ａ）と、貼着層浸食防止コーティング層の周りの光学顕微鏡写真（ｂ、ｃ、ｄ）が示されており、図６には、本発明による静電チャックのうち陽極酸化されたアルミニウム基材製のベース、Ａｌ2Ｏ3セラミックシート製の吸着部、エポキシ樹脂製の貼着層及び貼着層浸食防止コーティング層を備える静電チャックの写真（ａ）、貼着層浸食防止コーティング層の形成前の貼着層の周りの光学顕微鏡写真（ｂ）及び貼着層浸食防止コーティング層の形成後の貼着層の周りの光学顕微鏡写真（ｃ）が示されている。
【００４３】
図５の（ｂ）及び（ｃ）からは、セラミックシート製の吸着部の側面の一部及びエポキシ樹脂製の貼着層がＹ2Ｏ3セラミック層で覆われていることが確認され、図５の（ｄ）からは、エポキシ樹脂製の貼着層及び溶射コーティング層の一部がＹ2Ｏ3セラミック層で覆われていることが確認される。
図６の（ｃ）からは、Ａｌ2Ｏ3セラミックシート製の吸着部の側面及びエポキシ樹脂製の貼着層がＹ2Ｏ3セラミック層で覆われていることが確認される。
【００４４】
２．静電チャックの製造方法
本発明による静電チャックの製造方法は、（ａ）静電気力を用いてウェーハを吸着する吸着部１２をベース基材１１に貼り付ける貼着層１３を形成するステップ及び（ｂ）流量が一定に統制された輸送ガスにセラミックパウダーを連続的に定量供給して０〜５０℃及び真空状態の条件下で噴射コーティングする方式により作られて前記貼着層１３の露出面をカバーし、気孔及び亀裂がない貼着層浸食防止コーティング層１４を形成するステップを含むことを特徴とする。
【００４５】
前記ステップ（ａ）は、静電チャックの吸着部１２を前記ベース基材１１に貼り付けて前記貼着層１３を形成するステップである。このステップにおいて、前記吸着部１２及び前記ベース基材１１は組み合わせられ、前記貼着層１３の露出面が生じる。前記貼着層１３の露出面は、環状、矩形状など様々な形状を呈する。
【００４６】
前記ステップ（ｂ）は、前記貼着層１３の露出面に直接的に噴射コーティングする方式を用いて前記貼着層浸食防止コーティング層１４を形成する方式により行われることを特徴とし、且つ、前記貼着層１３の露出面を取り囲むようにカバー部材を取り付けるが、前記貼着層浸食防止コーティング層１４を前記カバー部材の外面に形成することを特徴とする。
【００４７】
一方、前記ステップ（ｂ）は、流量が一定に統制された輸送ガスに連続的に定量供給されるセラミックパウダーを０〜５０℃及び真空状態の条件下で前記吸着部１２の露出面に噴射して気孔及び亀裂がない吸着部浸食防止コーティング層１５を形成することを徴とする。
【００４８】
一方、前記セラミックパウダーの供給量は０．１〜１００ｇ／ｍｉｎであり、偏差は±１ｗｔ％未満であることを特徴とし、且つ、前記セラミックパウダーは大気圧状態が保たれる環境下で供給されることを特徴とし、前記輸送ガスの流量は５〜５００ｍ3／ｍｉｎであり、偏差は±１ｖｏｌ％未満であることを特徴とする。
【００４９】
本発明について添付図面と結び付けて説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく僅かな修正及び変形が可能であり、様々な分野において使用可能である。よって、本発明の特許請求の範囲は、本件発明の真の範囲内に属する修正及び変形を含む。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
静電チャックは、半導体の製造工程中にウェーハを吸着して固定する装置であり、蒸着、エッチング、拡散などの工程に用いられる。本発明は、このような静電チャック及びその製造方法に関するものであり、更に詳しくは、ウェーハを固定する役割を果たす吸着部を静電チャックのベース基材に貼り付ける貼着層の浸食を防ぐ貼着層浸食防止コーティング層を備えることを特徴とする静電チャック及びその製造方法に関するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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