[发明专利]静电吸盘

说明书

技术领域

本发明涉及具备内部电源的静电吸盘。

背景技术

在以与半导体制造工艺有关的离子注入装置、离子掺杂装置、等离子体浸没装置为代表的、使用了电子束、极紫外线(EUV)光刻等的曝光装置、硅晶片等的晶片检查装置等各种装置等中，为了吸附/保持半导体基板而使用了静电吸盘。另外，在液晶制造领域中，在对玻璃基板等进行液晶的压入时使用的基板层压装置、离子掺杂装置等中，为了吸附/保持绝缘基板而使用了静电吸盘。

一般，静电吸盘是将吸附半导体基板、玻璃基板等基板的电极片层叠在金属基盘的上表面侧而形成的。而且，通过对电极片所具备的吸附电极施加规定的电压，在电极片的表面形成电荷和电场，将该面作为基板吸附面而用电力吸附基板。虽然作为吸附对象的基板可以是电介质、半导体或者包含金属的材料，但是关于产生的吸附力，由于在作为吸附对象的基板为玻璃、聚酰亚胺树脂等非导体的情况下，在这些材料中虽然产生静电，但是几乎不流过电流，因此依赖于通过电场的空间微分获得的梯度力。另外，在为硅晶片等半导体基板、金属等导体的情况下，利用吸附力更高的约翰逊-拉贝克力进行吸附。而且，虽然这些吸附力还根据作为对象的基板的种类、产生吸附力的吸附原理等的不同而不同，但是可以说一般为几g/cm²～几百g/cm²，显示较高的值。

另外，在半导体制造装置、液晶制造装置等的基板处理装置中使用静电吸盘时，在静电吸盘的外部的远处设置高压电源，从该外部电源经过布线、连接器等向吸附电极提供电力而得到规定的吸附力。即，静电吸盘侧具备用于向吸附电极提供电力的输入端子，一边从外部电源接受电力的提供一边吸附保持基板。因此，静电吸盘的物理使用范围受到外部电源的设置位置的不少影响。因此，例如提出了作为内部电源具备电池的静电吸盘(参照专利文献1以及2)。根据这些静电吸盘，由于在静电吸盘本体中具备电源，因此在基板的处理中、基板的处理结束之后，能够以保持基板的状态进行移动、搬运。

专利文献1：日本特开2007-12942号公报

专利文献2：日本特开2007-53348号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，即使作为静电吸盘的内部电源具备有电池、蓄电池等，也会有仅用这些电源不能够支持基板处理装置中的基板处理的全部工序、而在中途需要充电或不得不更换电池的情况。另外，还存在为了确保充足的电力而导致内部电源大型化的问题，而且还存在来自充电电池的漏液对包含静电吸盘的周边设备的污染、泄漏电流造成的影响等的担心。

于是，本发明的发明人对这些问题进行了潜心研究，结果发现了如下情况并完成了本发明：利用作为内部电源具备太阳能电池的静电吸盘，一边将在基板处理中从基板处理装置发出的光能转换为提供给吸附电极的电力一边进行基板的处理，不会导致电池耗尽，能够抑制内部电源的大型化，并且能够不用担心污染等而长期使用。

因此，本发明的目的在于提供一种电力自给型的静电吸盘，能够在基板的处理中一边进行发电一边提供吸附电极所使用的电力。

解决问题采用的方案

即，本发明是一种静电吸盘，在产生光能来处理基板的基板处理装置中吸附保持基板，该静电吸盘的特征在于，具有：具备吸附电极的电极片、在上表面侧层叠电极片的金属基盘、得到提供给吸附电极的电力的内部电源、以及对由内部电源得到的电力的电压进行升压的升压电路，内部电源为太阳能电池，在基板的处理中将光能转换为电力而使电极片吸附保持基板。

本发明中的静电吸盘作为内部电源具备太阳能电池，由该太阳能电池发出提供给吸附电极的电力。关于基板的吸附所需的电压，根据吸附对象的基板的种类、吸附原理的不同等而不同，但是当假定例如使用直径略小于300mm的两个半圆形(半月状)的吸附电极构成双极型并吸附保持直径300mm的硅晶片的情况时，一般所需的电压为±1kV左右。另外，关于所需的电流，根据吸附电极间的绝缘电阻、对大地的泄漏电流确定，但是由于静电吸盘需要高电压，所使用的材料的绝缘电阻本来就非常高，因此电流值最高为几μA左右。由此，能够估计，吸附保持如上述那样的硅晶片时稳定地需要的电力为对于两极的吸附电极共计2×2μA×1kV＝4mW左右。即，所需的电压需要高达kV级的电压，但是电力可以较小。