(57)【要約】【課題】  高周波（ＲＦ）が被吸着物に印加可能で、かつ静電チャックを構成する誘電体の特性ばらつきの影響を受けず、誘電体の誘電損による発熱が生じない静電チャックを提供する。【解決手段】  絶縁性の基体２と被吸着物を吸着するための電極３を形成した誘電体１を含む静電チャックにおいて、被吸着物を吸着する領域が被吸着物の外周に接する部分にあり、吸着を不要とする内部領域は空洞としてなる静電チャック。該静電チャックは、内部領域は空洞とした円板状のものが好ましい。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基体と被吸着物を吸着するための電極を形成した誘電体を含む静電チャックにおいて、被吸着物を吸着する領域が被吸着物の外周に接する部分にあり、吸着を不要とする内部領域は空洞としてなる静電チャック。
【請求項２】
静電チャックが、内部領域を空洞とした円板状のものである請求項１静電チャック。
【請求項３】
誘電体が、円板状のものを分割したものである請求項１又は２記載の静電チャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造装置、液晶デバイス製造装置等の半導体、液晶分野に用いられる静電チャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶デバイスを製造する際、特に真空雰囲気においてはシリコンウェーハ、ガラス基板等を保持するために、従来のメカクランプ方式から面吸着が可能な静電チャックが検討されている。
【０００３】
静電チャックの構造は、例えば特許文献１に記載されているように電極を埋設した絶縁体層上にプラスチック誘電体材料を接合したものが知られている。
また、特許文献２、３及び４に記載されているように２枚の絶縁性セラミック板間に電極を設けたものが知られている。
さらに、特許文献５に記載されているように絶縁性セラミックス板上の電極を溶射法により絶縁性セラミックスで被覆したものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５３−７７４８９号公報（第１−３頁、第１図）
【特許文献２】特開昭６３−９５６４４号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献３】特開平４−２０６５４５号公報（第１−５頁、第１図及び第２図）
【特許文献４】特開平５−３６８１９号公報（第１−５頁、第１図）
【特許文献５】特開昭５９−１５２６３６号公報（第１−４頁、第３図）
【０００５】
静電チャックは、電極を形成した誘電体と誘電体を支える絶縁性の基体とから構成され
、被吸着物と静電チャックで構成されるコンデンサに蓄えられる静電エネルギにより被吸着物を真空中で保持、固定する。その吸着力は、Ｆは次式で表される。
【０００６】
【数１】
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ただし、Ｕは静電チャックと被吸着物及び電源からなる系で蓄えられる静電エネルギ及びｘは脱離方向の変位である。 
【０００７】
静電チャックの適用される設備には、ドライエッチング装置、各種のスパッタ、ＣＶＤ装置等のようにプラズマを利用して被吸着物を処理する装置がある。プラズマを利用する装置では静電チャックを通して被吸着物に高周波を印加することが多い。通常、高周波（ＲＦ）の印加はその効率が最大になるように、反射波電力が最小に調整するマッチング回路を介して被吸着物に印加される。
【０００８】
しかしながら、従来の静電チャックでは高周波（ＲＦ）が静電チャックの誘電体を通過するため誘電体の特性ばらつきにより高周波（ＲＦ）の印加効率が安定しない場合があり、誘電体の誘電損によって発熱が生じ、 被吸着物の処理そのものが安定しないという不具合があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため高周波（ＲＦ）が被吸着物に印加可能で、かつ静電チャックを構成する誘電体の特性ばらつきの影響を受けず、誘電体の誘電損による発熱が生じない静電チャックを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、絶縁性の基体と被吸着物を吸着するための電極を形成した誘電体を含む静電チャックにおいて、被吸着物を吸着する領域が被吸着物の外周に接する部分にあり、吸着を不要とする内部領域は空洞としてなる静電チャックに関する。
また、本発明は、静電チャックが、内部領域を空洞とした円板状のものである静電チャックに関する。
さらに、本発明は、誘電体が、内部領域を空洞とした円板状のものを分割したものである静電チャックに関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明になる静電チャックは、安定して非吸着物への高周波（ＲＦ）の印加が可能で、印加による発熱もなく、半導体デバイス製造装置や液晶デバイス製造装置、特に真空処理装置内で被吸着物に高周波（ＲＦ）を印加させる装置に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の静電チャックに用いられる誘電体の材料としては、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＢａＴｉＯ３等のセラミックス材料が用いられる。また基体となる絶縁性の材料としては、絶縁抵抗の高いＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等が用いられる。さらに誘電体に形成される電圧印加電極としては、例えばＡｇ−Ｐｄ、Ｗ、Ａｇ、Ａｕ等とガラスからなるペーストを焼き付けたり、Ａｌ、Ｃｕ、ＳＵＳ等の金属板又は箔を密着させて形成することができる。基体と誘電体に電圧印加電極を形成した誘電体を接合するには、耐プラズマ性の高絶縁性接着剤で接着して接合することができる。
【００１３】
本発明において、電圧印加電極は静電チャック、即ち誘電体及び基体の接合面より外側（側面）にはみ出さないようにすることが好ましい。そのためには、誘電体と基体の接合寸法より電圧印加電極の寸法を小さく形成すればよい。静電チャックの外側（側面）にはみ出さないようにすれば、基体と誘電体は一体でも差し支えない。また、吸着面に凹凸がある場合、吸着時に誘電体と被吸着物の間に隙間が生じ、所望の吸着力が得られないため吸着面は少なくとも平面に加工しておくことが好ましい。
【００１４】
本発明の静電チャックは、ウェーハなどの被吸着物を吸着した後、被吸着物を吸着していない方の面から空洞を通して高周波を吸着物に印加する。空洞部分は真空チャンバ内に設置されているため、真空状態になっており理想的な高周波の伝達媒体となる。またプラズマＣＶＤ装置などのようにチャンバ内にガスを導入する装置では、リング状に被吸着物の全外周を吸着し、静電チャック表面を鏡面ラップすることによりガスの空洞内への進入を防止すればよい。
【００１５】
本発明の静電チャックの形状は、被吸着物を吸着する領域が被吸着物の外周に接する部分にあり、吸着を不要とする内部領域が空洞であれば特に制限はないが、円板状であることが好ましくい。なお、被吸着物を吸着して保持する側の誘電体の形状については、必ずしも円板状である必要はなく、被吸着物を保持することができれば円板状のものを分割した構造のものでもよい。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を引用して説明する
図1は本発明の一実施例になる静電チャックの平面図、図２は図1のＡ−Ａ断面図、図３は図1及び図２に示す静電チャックを真空容器内に組込んだ状態を示す概略図、並びに図４は本発明の他の一実施例になる静電チャックの平面図並びに図５は図４のＢ−Ｂ断面図であり、１は誘電体、２は基体、３は直流電圧印加電極、４は被吸着物、５は高周波印加電圧、６は高周波電源、７は真空容器、８は対抗電極及び９はマッチング回路である。
【００１７】
次に、図３により、本発明になる図1及び図２に示す静電チャックの使用例を示す。
静電チャックは、内部領域の空洞部分を真空容器７内の高周波印加電極５に挿入して設置され、そしてこの静電チャックに吸着された被吸着物４は、静電チャックの内部の空洞からマッチング回路９を通して高周波印加電極５から高周波（ＲＦ）が印加される。即ち、本発明によれば、高周波（ＲＦ）は真空中を伝播するため常に安定した伝播となり、従来の問題点を解消することができるものである。
【実施例】
【００１８】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに制限されるものではない。  
実施例１
図１及び図２に示すように、誘電体１として体積固有抵抗が１×１０９Ωｍで直径が５０ｍｍ及び厚さが２ｍｍで、かつ中心部から外側に向かって直径４０ｍｍの部分を取り除いた円板状のＳＩＣ（日立化成工業(株)製、商標名ヘキサロイ）を準備した。
【００１９】
次いでこの誘電体１の片側の面（被吸着物との接触面の反対側の面）に、円板状のＳＩＣの内周及び外周からそれぞれ１ｍｍ離して残り８ｍｍの幅に速乾性導電ペースト（(株)徳力化学研究所製、商標名シルベスト）を塗布し、自然乾燥して厚さが１０μｍの直流電圧印加電極３を形成した。その後、誘電体１の直流電圧印加電極３を形成した側には体積固有抵抗が１×１０１４Ωｍで誘電体１と同寸法、同形状の絶縁性の基体（Ａｌ２Ｏ３使用、日立化成工業(株)製、商標名ハロックス）２を接着剤で固着して静電チャックを得た。
【００２０】
実施例２
図４及び図５に示すように、誘電体１は円板状のＳＩＣを３分割構造としたものであり、誘電体１及び基材は実施例１と同様の材料を使用し、作業工程も実施例１と同様の工程を経て静電チャックを得た。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例になる静電チャックの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ面図である。
【図３】図1及び図２に示す静電チャックを真空容器内に組込んだ状態を示す概略図である。
【図４】本発明の他の一実施例になる静電チャックの平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  誘電体
２  基体
３  直流電圧印加電極
４  被吸着物
５  高周波印加電極
６  高周波電源
７  真空容器
８  対抗電極
９  マッチング回路
【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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