(57)【要約】【課題】不純物の混入が厳しく制限されている半導体製造装置で使用するポストファイヤー構造の静電チャックで、静電吸着性をよくするために誘電体面を薄く加工しても使用中ワレが発生せず、かつ表面温度をすばやく制御できるヒーターと冷却機能付きの静電チャックの新しい構造を提供するものである。【解決方法】誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の該誘電体セラミックス裏面との接合面に冷媒を流す溝を形成してなることを特徴とする。【選択図】　図１
2004087766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の該誘電体セラミックス裏面との接合面に冷媒を流す溝を形成してなることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の接合面の反対面に冷媒を流す溝を形成し、該溝に該裏当材と線膨張係数が同等あるいは同じ材質のセラミックスからなる蓋を接合してなることを特徴とする静電チャック。
【請求項３】
誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の接合面の反対面に電熱被膜を形成してなることを特徴とする静電チャック。
【請求項４】
上記冷媒を流す溝の底面に電熱被膜を形成してなることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の静電チャック。
【請求項５】
上記接合がＳｉ合金を用いた冶金的接合である請求項１〜４のいずれかに記載の静電チャック。
【請求項６】
上記Ｓｉ合金がＳｉ−Ａｌ合金である請求項１〜５のいずれかに記載の静電チャック。
【請求項７】
上記電熱被膜がＳｉ合金である請求項３〜４いずれかに記載の静電チャック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電チャックの構造に係り、更に詳しくは、静電吸着特性と加熱、冷却時の温度制御応答性に優れ、かつ不純物の混入が厳しく制限されている半導体製造装置に使用できるポストファイヤー構造の静電チャックの構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造プロセスでウェハーステージに載置したＳｉウエハーの固定には、ほとんどの場合、同時焼結型（コファイヤー型）の静電チャックが使用されている。
同時焼結型の静電チャックは、電圧を印加する電極が誘電体セラミックスの中に包み込まれて外部雰囲気からシールされた構造からなり、誘電体セラミックスを焼成するときに電極も同時に一体焼成されるものである。電極が外部雰囲気から完全にシールできる点できわめて優れた構造であるが、難点は、同時焼成時、セラミックスが変形（反り）することである。変形（反り）は大径になるほど大きくなり、中央部と中心部で、表面から電極までの距離に大きな違いが発生する。距離の違いは静電吸着力にムラが発生し好ましくない。
焼成時の変形は、体積の縮小に起因することで、これを回避することは本質的に不可能である。従って現実は、反りを小さくするために、ホットプレス下で焼成しているが、改善効果はあっても根本的な解決には到っていないのが実情である。しかもホットプレスの使用は価格を高騰させる原因になっている。
【０００３】
このような同時焼成型の欠点を改良すべく、予め焼成されたセラミックス（誘電体）の背面に電極を形成した静電チャックも試みもられている。これは後焼結型（ポストファイヤー型）と呼ばれる構造である。
ポストファイヤー型の問題は、電極が処理雰囲気に剥き出しになることである。周知のように、半導体プロセスでは異種元素の混入は重大な欠陥をもたらし忌み嫌われている。電極被膜が半導体処理雰囲気に剥き出しになると雰囲気汚染をもたらす可能性がある。またプラズマが直接電極に短絡して回りこむ危険がある。従ってポストファイヤ
ー型静電チャックでは、電極を雰囲気から如何にシールするかが最も重要な課題である。
【０００４】
従来、外部雰囲気から電極をシールする構造として図７に示す提案がなされている。
図７の構造は、ハカマをはかせて側面の隙間を隠す構造である。いわゆるＣａｐ−Ｓｈａｐｅ構造といわれている構造で、２枚の板の側面の隙間はなくなるが、静電吸着性をよくする為にウエハーを載せる面の誘電体セラミックス板の厚さを薄くすると、矢印Ａの部分で厚さが極端に違ってくるために、熱応力でこの部分にクラックが発生する。あるいは材質によっては、たとえばイットリア助剤入りの窒化アルミセラミックス等では、加工中変態を起こして体積膨張して変形（フクレ）する。これによってクラックが発生する場合もある。
従来技術の第一の問題点は、この加工中にクラックや変形が発生することで、最も解決が難しい課題である。
【０００５】
第二の問題点
一方、静電チャックを加熱して使用する場合、静電チャックの電極の下にモリブデン等の高融点金属の電熱回路を埋め込んだ、ヒーター同時焼結型のものが使用されているが、この場合も大径（１２インチ）になると、焼成時反りが起こる。また電熱回路の金属とセラミックス基材の線膨張係数の違いが原因で使用中に反りが起こる。従ってヒーターの場合も同時焼結型をやめて後焼結型が試みられているが、セラミックス基材に熱膨張特性がマッチングして変形を起こさない電熱合金が開発されていないのが現実である。
従来技術の第二の問題点は、セラミックス基材と熱膨張特性がマッチングする電熱合金を開発することである。
【０００６】
第三の問題点
静電チャックは操業中の温度上昇を防ぐために、底面を冷却される。
冷却は、冷媒が循環するアルミニウム製の冷却ジャケットを底面に接合して冷却する。接合にはインジウム等の低融点でやわらかい半田を使用して熱応力を緩和しているが、１２インチ等の大径になると、応力緩和が難しくなり、熱応力で接合部にクラックや剥離が発生する。大径の静電チャックにアルミ製水冷ジャケットの接合は困難である。
第三の問題点は、冷却ジャケットを接合することの難しさの問題である。
【０００７】
以上詳記したように、従来技術には▲１▼〜▲３▼の問題がある。
▲１▼　誘電体面を薄く加工する時のワレの問題
▲２▼　熱膨張特性がマッチングする電熱合金の開発
▲３▼　冷却ジャケット接合の問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、第一の目的は、Ｃａｐ−Ｓｈａｐｅ構造の静電吸着性をよくするために誘電体面を薄く加工しても使用中ワレが起こることがない新しいポストファイヤー構造の静電チャックを提供せんとすることである。
第二の目的は熱膨張特性がセラミックス基材に整合した新しい電熱合金を焼付けたヒーター一体型の新しい静電チャックを提供せんとすることである。
第三の目的は、冷却ジャケットを新たに接合することなく静電チャックを冷却できる新しい構造を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記（１）〜（７）の手段で解決できる。
すなわち
（１）誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の該誘電体セラミックス裏面との接合面に冷媒を流す溝を形成してなることを特徴とする静電チャック。
（２）誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の接合面の反対面に冷媒を流す溝を形成し、該溝に該裏当材と線膨張係数が同等あるいは同じ材質のセラミックスからなる蓋を接合してなることを特徴とする静電チャック。
（３）誘電体セラミックスの裏面に、該セラミックスと一体的にリブが形成されてなり、該リブは該裏面を独立した区域に分割し、該リブが取囲む凹部底面に静電チャックの電極被膜を形成してなると供に、該凹部の該被膜の上に該誘電体セラミックスと線膨張係数が同等あるいは同じ材質の絶縁性セラミックスの裏当材を嵌め込んで、該凹部を取囲むリブの内側面と該裏当材の端面周囲、および該電極皮膜を間に挟んで該裏当材と該誘電体セラミックス板裏面とを接合した構造からなり、かつ該裏当材の接合面の反対面に電熱被膜を形成してなることを特徴とする静電チャック。
（４）上記冷媒を流す溝の底面に電熱被膜を形成してなることを特徴とする上記（１）あるいは（２）に記載の静電チャック。
（５）上記接合がＳｉ合金を用いた冶金的接合である請求項１〜４のいず
れかに記載の静電チャック。
（６）上記Ｓｉ合金がＳｉ−Ａｌ合金である上記（１）〜（５）のいずれかに記載の静電チャック。
（７）上記電熱被膜がＳｉ合金である上記（３）〜（４）いずれかに記載静電チャック。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の静電チャックで使用する誘電体セラミックス材料としては、ＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ等の従来の静電チャックに使用されているセラミックス材料は全て使用できる。高純度品から助剤やその他の成分が添加された汎用品まで、用途によって適宜使い分ければよい。
【００１１】
図１〜６はいずれも、誘電体セラミックス台座の裏面をザグリ加工
して外周部にリブを形成し、ザグリ加工した凹区域に裏当材をはめ込んで、この裏当材と誘電体セラミックス台座裏面およびリブ面と接合したものである。
本構造では、すくなくとも誘電体セラミックス台座裏面の電極膜の面とリブの内周面が台座と同じ材料（あるいは線膨張係数の同等な）の絶縁性セラミックスの裏当材と一体的に接合（冶金的に）されて強度的にも、熱伝導的にもあたかも一枚の板のように挙動する。これによって静電吸着力を大きくするために、シリコンウエハーを載せる誘電体セラミックス表面を、０．１ｍｍ程度の厚さまで薄く加工しても、変形、割れ、亀裂が発生するのを防止できる。また従来構造の様な、セラミックスの厚さが急激に変化する部分がなくなり外周の隅々まで均一な熱伝導がなされ使用中に熱応力で割れることもない。
【００１２】
裏当材には冷媒を流す溝を形成できる。図１〜２は、裏当材の誘電体台座裏面と接合する片面にＨｅ等の気体冷媒を流す細幅の溝を形成した場合である。
図１は接合する前の台座と裏当の状態を説明した図である。図２は接合後の状態を説明した図である。
溝の幅は５ｍｍ以下で、溝の面積率は台座裏面と接する全面積の３０％まで許される。最も好ましくは２０％以下である。
溝の幅が５ｍｍを越えると、誘電体台座の吸着面を薄く加工する際にクラックが発生することがあるので好ましくない。また溝の面積率が３０％を越えると、同じく吸着面を薄く加工する際にクラックが発生することがあるので好ましくない。
【００１３】
本構造では、裏当材と誘電体セラミックス台座裏面の接合層が静電チャックの電極膜となり電極膜は周囲を取囲む外周のリブによって雰囲気からシールされることとなる。接合層には電極棒を接合して静電チャックを作動させるための直流電圧を印加する。冷媒を流す溝は電極膜の直下にあるために、静電チャック吸着面を極めて効果的に冷却できる。
【００１４】
裏当材には、図５の様に、台座との接合面の反対面に冷媒を流す溝を形成しても良い。本構造では溝の幅、溝の面積率には制約はない。溝には、裏当材と同じ材質あるいは線膨張特性が同等のセラミックスからなる蓋を接合する。本構造で冷媒に液体を使用する場合、冷媒との反応を防ぐために、冷媒が流れる溝内面にゾル−ゲル法等の方法でセラミックス系の薄膜を被覆することが好ましい。
【００１５】
裏当材に形成する冷媒が流れる溝は、片面のみ、あるいは両面でも良い。あるいは図３〜４の様に、溝は表から裏に貫通する溝でも良い。
【００１６】
電熱被膜は、裏当材の接合面の反対面に形成する。あるいは冷媒を流す溝の底面に形成しても良い。あるいは静電チャック電極膜に電熱回路を形成してヒーターとして共用しても良い。電熱回路が露出するのが好ましくない場合は、蓋を接合して回路を隠す。
【００１７】
電熱合金はＳｉ−Ｘ系亜共晶組成の合金が好ましい。ＸはＳｉと珪化物を作る元素、たとえば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐ、希土類元素等およびＳｉと珪化物を作らないＡｌ、Ａｇ、Ｇｅ等の元素である。これらの合金被膜を固相線を越える温度、つまり半溶融あるいは溶融して融着する。
【００１８】
本発明で接合は、ロー付け、拡散接合等の冶金的接合が必要である。
接合材には固相あるいは液相で接合性のある金属は全て使用できるが、とりわけＳｉ−Ｘ系合金、Ａｌ−Ｙ系合金が最も好ましい。
【００１９】
なおＸはＳｉと珪化物を作る元素、たとえば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐ、希土類元素等およびＳｉと珪化物を作らないＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｇｅ等の元素である。Ｓｉ−Ｘ系合金は電熱被膜と共用できる。ＹはＳｉ，Ｇｅ等の元素である。これらの合金を固相線を越える温度、つまり半溶融あるいは溶融して２枚の板を融着する。
【００２０】
半導体製造工程で、成分元素の添加に厳しい制限がある時は、上記した接合材、電極被膜の材料にＳｉ−Ａｌ合金あるいはＡｌ−Ｓｉ合金あるいはＳｉ、Ａｌそのものを使用すると良い。Ｓｉ、Ａｌ供に半導体工程で忌避されている元素でないので、高純度Ｓｉ−Ａｌ（あるいはＡｌ−Ｓｉ、Ａｌ単独、Ｓｉ単独）合金で被膜を融着させて電極皮膜を形成させると良い。また２枚のセラミックス板の接合に使用すると良い。なおセラミックスとの線膨張係数の整合性を考慮するとＡｌ−Ｓｉ（Ａｌ基）合金よりもＳｉ−Ａｌ（Ｓｉ基）合金が好ましい。
Ｓｉ−Ａｌ（Ｓｉ基）合金は接合温度が高いので、Ｇｅの添加が許される場合は、Ｓｉ基Ｓｉ−Ａｌ合金の接合温度を下げるのに、Ｇｅを添加すると良い。
【００２１】
上記したＳｉ−Ｘ合金の組成は、初晶Ｓｉが晶出する亜共晶組成が最も好ましい。
亜共晶組成の被膜は高温に繰り返し加熱冷却されても被膜の抵抗変化を抑制する効果が有るので、ロー付け、あるいは拡散接合する際の接合材料としては最も好ましい。
共晶、過共晶組成では、高温に繰り返し加熱冷却されると抵抗値が
徐々に高くなるので好ましくない。
【００２２】
【実施例】
実施例によって本発明を説明する。
実施例１（図５の構造）
誘電体セラミックス台座：
３２０Ф×２５ｍｍ厚さの窒化アルミニウム円板
裏面３１０Ф×２０ｍｍ深さのザグリ加工
（外周部に厚さ５ｍｍのリブ加工）
リブの厚さと高さ　　　：　５ｍｍ厚×２０ｍｍ高さ
裏当材：
３１０Ф×１０ｍｍ厚さの窒化アルミニウム円板
外周加工
誘電体セラミックス台座裏面のザグリ部に嵌め込めるようにクリアランスを調整して加工
溝加工
誘電体セラミックス台座と接合する面の反対面に冷媒（水）を流す溝を穿設した。
溝の幅：１０ｍｍ　　溝の深さ：５ｍｍ　　溝の面積率：５０％
蓋　：
３１０Ф×５ｍｍ厚さの窒化アルミニウム円板
外周加工
誘電体セラミックス台座裏面のザグリ部に嵌め込めるようにクリアランスを調整して加工
電極の種類：　　　　単極
裏当材と蓋の中心に、電極を通す貫通穴（Ф１ｍｍ）をあけ、この穴の中にＳｉ−３ａｔ％Ａｌ組成の合金を真空中１３８０℃で溶融して穴の中に浸透させて穴を塞いだ。
【００２３】
電極膜と接合膜のスクリーン印刷と被膜の融着
Ｓｉ−３ａｔ％Ａｌ組成の粉末に樹脂バインダーを混ぜて作ったペーストを使って、裏当材の接合面全面（電極孔の部分含む）にスクリーン印刷を行った。被膜の印刷厚さは１００μｍ。また、裏当材の側面全周にも同じペーストを塗布して誘電体セラミックス台座裏面のザグリ部に嵌め込んで誘電体セラミックス裏面と重ね合わせ、乾燥した。
次に蓋の接合面と電極穴の部分にＳｉ−３ａｔ％Ａｌ組成の同じペーストを印刷して裏当材の溝を穿設した面と重ね合わせ乾燥した後、１３７０℃で加熱融着させた。
裏当材の端面全周と裏面全面が、誘電体セラミックス台座のリブの内側周囲全周およびザグリ加工した平坦面全面と接合されていた。また蓋と裏当材および裏当材と蓋の電極部が接合され、台座の電極面と電気的に導通していることが確認できた。また溝部には閉塞もなく冷媒の循環が可能であった。
【００２４】
上記検査後、誘電体セラミックス台座の静電チャック吸着面を０．２ｍｍ厚まで研磨した。
研磨表面に割れは発生しなかった。
【００２５】
電極の接合
蓋の電極貫通穴に充填されたＳｉ−３ａｔ％Ａｌ合金の面に、電圧を印加するＷ線をＡｌローでロー付して電極とした。
シリカ被膜被覆
溝の内面にゾル−ゲル法で１μｍ厚のシリカ被膜を被覆した。
【００２６】
吸着テスト
誘電体セラミックス円板の研磨面に１２インチのＳｉウエハーを載せて、Ｓｉウエハーと電極の間に直流７００〜８００Ｖを印加すると、ウエハーは誘電体セラミックス面に強く吸着された。
【００２７】
プラズマテスト、冷却テスト
次にフッ素プラズマのエッチング装置の中でプラズマエッチングテストを行った。
誘電体セラミックス台座の下端は、Ｏリングでシールして電極とプラズマ雰囲気をシールした。
電圧は直流７００〜８００Ｖ印加してＳｉウエハーを吸着しながら常温でプラズマエッチングを行った。
誘電体セラミックス台座の吸着面に割れの発生もなく、また電極被膜にプラズマの侵入もなくエッチングを継続できた。
また冷媒として純水を流しながらプラズマテストすると静電チャックの変形もなく常温に保持でき、プラズマによる温度上昇を防止できることが判明した。
本構造の冷却機構は静電チャックの冷却に有効であることが確認できた。
【００２８】
実施例２（図６の構造）
誘電体セラミックス台座：
３２０Ф×２５ｍｍ厚さの窒化アルミニウム円板
裏面３１０Ф×２０ｍｍ深さのザグリ加工
（外周部に厚さ５ｍｍのリブ加工）
リブの厚さと高さ：　５ｍｍ厚×２０ｍｍ高さ
裏当材：
３１０Ф×１０ｍｍ厚さの窒化アルミニウム円板
外周加工
誘電体セラミックス台座裏面のザグリ部に嵌め込めるようにクリアランスを調整して加工
溝加工
誘電体セラミックス台座と接合する面に図１に示す形状の冷媒
（Ｈｅ）を流す溝を穿設した。
溝の幅：２ｍｍ　溝の深さ：２ｍｍ　　溝の面積率：１０％
電極孔加工
電極を通す貫通穴（Ф１ｍｍ）をあけた。
電極の種類：　単極
裏当材の中心に、電極を通す貫通穴（Ф１ｍｍ）をあけ、この穴の中にＳｉ−１０ｗｔ％Ｎｉ組成の合金を真空中１３８０℃で溶融して穴の中に浸透させて穴を塞いだ。
【００２９】
電極膜、電熱被膜のスクリーン印刷と被膜の融着
Ｓｉ−１０ｗｔ％組成の粉末に樹脂バインダーを混ぜて作ったペーストを使って、裏当材の接合面（溝を穿設した面）にスクリーン印刷を行った。被膜の印刷厚さは１００μｍ。また、反対面に同じペーストで電熱被膜を印刷した。被膜の印刷厚さは１００μｍ。裏当材の側面全周にも同じペーストを塗布して誘電体セラミックス裏面のザグリ部に嵌め込んで誘電体セラミックス裏面と重ね合わせ、乾燥した後、１３７５℃で加熱融着させた。
裏当材の端面全周と裏面全面（溝部を除く）が、誘電体セラミックス台座裏面のリブの内側周囲全周およびザグリ加工した平坦面と接合されていた。また接合面の反対側には電熱被膜が融着して電熱回路が形成されていた。冷媒を流す溝部には閉塞もなく冷媒（Ｈｅ）の循環が可能であった。
【００３０】
上記検査後、誘電体セラミックス台座の静電チャック吸着面を０．２ｍｍ厚まで研磨した。
研磨表面に割れは発生しなかった。
【００３１】
電極の接合
絶縁セラミックス板の貫通穴に充填されたＳｉ−１０ｗｔ％組成合金の面に、電圧を印加するＭｏ線をＴｉ入り銀ローでロー付して電極とした。
また電熱回路の端末に電圧を印加するＭｏ線をＴｉ入り銀ローでロー付してヒーター電極とした。
【００３２】
吸着テスト
誘電体セラミックス円板の研磨面に１２インチのＳｉウエハーを載せて、Ｓｉウエハーと電極の間に直流７００〜８００Ｖを印加すると、ウエハーは誘電体セラミックス面に強く吸着された。
【００３３】
プラズマテスト、冷却テスト
次にフッ素プラズマのエッチング装置の中でプラズマエッチングテストを行った。
誘電体セラミックス台座の下端は、Ｏリングでシールして電極とプラズマ雰囲気をシールした。
電圧は直流７００〜８００Ｖ印加してＳｉウエハーを吸着しながら常温でプラズマエッチングを行った。
誘電体セラミックス台座の吸着面に割れの発生もなく、また電極被膜にプラズマの侵入もなくエッチングを継続できた。
またプラズマ処理で昇温した静電チャックに冷媒としてＨｅを流して常温まで冷却することが出来た。
加熱テスト
電熱回路に通電して２００℃まで１分で加熱できた。これを１０００回繰り返したが電熱回路の抵抗変化は認められなかった。
Ｓｉ合金は窒化アルミセラミックスと線膨張特性で良好な整合性があることを確認できた。
【００３４】
【発明の効果】
本願発明は下記の効果を有するポストファイ−構造の静電チャックである。
▲１▼　静電チャック吸着特性に優れ、かつ
▲２▼　電極被膜にプラズマの進入を防止できる
▲３▼　冷却ジャケットを取付ける必要がない。
▲４▼　電熱被膜とセラミックス基材の熱膨張特性がマッチングしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本願発明の構造を説明した図である。
【図２】図２は図１の接合後の断面図である。
【図３】図３は本願発明の別の実施例の構造を説明した図である。
【図４】図４は図３の接合後の構造を説明した図である。
【図５】図５は本願発明の別の実施例の構造を説明した図である。
【図６】図６は電熱回路を併設したときの説明図である。
【図７】図７は従来構造の説明図である。
【図１】
2004087766.tif 000003
【図２】
2004087766.tif 000004
【図３】
2004087766.tif 000005
【図４】
2004087766.tif 000006
【図５】
2004087766.tif 000007
【図６】
2004087766.tif 000008
【図７】
2004087766.tif 000009