[发明专利]静电吸盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电吸盘，具体而言，涉及一种能够将吸附保持的处理对象物维持在所希望的温度的静电吸盘。

背景技术

在进行蚀刻（etching）、化学汽相沉积（CVD（Chemical Vapor Deposition））、溅射（sputtering）、离子注入、灰化等的等离子处理腔内，作为吸附保持半导体晶片或玻璃基板等处理对象物的单元使用静电吸盘。

静电吸盘是在氧化铝等的陶瓷基材之间夹住电极并进行烧成而制作的。静电吸盘是在内置的电极上外加静电吸附用电力，并通过静电力来吸附硅晶片等的基板。

但是，进行等离子处理之后的腔内面附着有来自半导体晶片或涂膜的残渣及生成物。而且，如果反复进行等离子处理，则残渣及生成物逐渐堆积，不久便会从腔内面剥离而附着在半导体晶片或玻璃基板等的处理对象物的表面上，成为成品率降低的原因。

因此，以往一直使用等离子定期对腔内部进行清洗，除去附着在腔内面上的残渣及生成物。此时，有时会不用假晶片（Dummy Wafer）覆盖静电吸盘的表面而进行处理，即进行所谓的无晶片等离子清洗。在无晶片等离子清洗中，清洗时静电吸盘表面会直接暴露在O₂气体或CF₄气体等清洗等离子中。

在静电吸盘中，在实施了无晶片等离子清洗时，则发生陶瓷表面粒子的脱离及晶界的浸蚀，表面粗糙度变大。由此，会发生静电吸附力降低、密封环的气体泄漏量增加、半导体晶片与固体接触界面的热传导率降低等问题，不得不在短期间内更换静电吸盘。

于是，作为抑制因卤素气体等的等离子照射而发生的表面粗糙度变化的方法，在专利文献1中公开有电介体使用高纯度氧化铝的内部电极结构的静电吸盘的制造方法。

在专利文献1中公开有如下内容，在使用纯度99.5%的氧化铝粉末的印制电路基板上，涂敷含有W、Mo、WC、TiC、TiN等粉末的浆料而作为导体使用。

另外，在专利文献2中公开有如下静电吸盘的结构，在使用纯度99.9%以上的氧化铝粉末的印制电路基板上，涂敷由Pd单体或含有40重量%以下的Ag的Pd构成的导体而作为内部电极。

近几年，根据晶片处理流程或条件，要求即使是在大的等离子能量下也能够改变静电吸盘的温度。在静电吸盘中，即使存在这样的温度变化也能够将处理对象物维持在所希望的温度这一点十分重要。

因此为了使晶片温度成为所希望的温度，需要如下内置加热器的静电吸盘，通过在静电吸盘内内置加热器，由加热器发出只靠加热媒体则不足的热量，从而用1台静电吸盘可使用至高温区，而且即使在高温区处理对象物的温度也是均一的。

专利文献1：日本国特开平10－279349号公报

专利文献2：日本国特开平8－119720号公报

发明内容

本发明是基于这样的课题认识而进行的，其目的为提供一种内置加热器的静电吸盘，其能够将吸附保持的处理对象物维持在所希望的温度。

第1发明为一种静电吸盘，其特征为，具备：陶瓷电介体基板，其为多结晶陶瓷烧结体，具有放置处理对象物的第1主面和所述第1主面相反侧的第2主面；电极层，内设于所述陶瓷电介体基板的所述第1主面与所述第2主面之间，一体烧结于所述陶瓷电介体基板；调温板，设置在所述第2主面侧；及加热器，设置在所述电极层与所述调温板之间，所述陶瓷电介体基板具有：第1电介层，位于所述电极层与所述第1主面之间；及第2电介层，位于所述电极层与所述第2主面之间，所述陶瓷电介体基板的所述第1电介层与所述第2电介层的红外线分光透过率为，按1毫米（mm）厚度换算时为20%以上。

根据该静电吸盘，由于从内置加热器射出的红外线高效地透过陶瓷电介体基板，因此能够容易且均一地向处理对象物传递热。

第2发明为一种静电吸盘，其特征为，在第1发明中，所述第1电介层的厚度为100微米（μm）以上。

根据该静电吸盘，由于第1电介层的厚度为100μm以上，因此能够维持充分的绝缘强度。

第3发明为一种静电吸盘，其特征为，在第2发明中，所述陶瓷电介体基板所含有的结晶粒子彼此通过固相烧结或液相烧结而相互结合。

根据该静电吸盘，由于陶瓷电介体基板不含有烧结辅助剂，因此不会发生由烧结辅助剂引起的红外线透过率降低。

第4发明为一种静电吸盘，其特征为，在第3发明中，所述陶瓷电介体基板的纯度为99.9重量%以上。

根据该静电吸盘，由于陶瓷电介体基板所含有的不纯物较少，因此能够抑制由不纯物引起的红外线透过率降低。