[发明专利]静电夹具和静电夹具的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及组装于用于半导体制造工艺的半导体制造装置中的静电夹具以及其制造方法。

背景技术

近年来，在半导体制造工艺中，干式蚀刻等的处理变为在真空或减压条件下进行的干式法，在该工艺中，提高布图处理时的圆晶的定位精度这一点是重要的。由此，在圆晶的运送、固定时，采用真空夹具和机械夹具。但是，在采用真空夹具的场合，由于很小的压力差，故具有吸接效果小等缺点，在采用机械夹具的场合，具有装置复杂，维护检修需要花费时间等缺点。于是，为了弥补这些缺点，近年来广泛采用利用静电的静电夹具。

静电夹具按照下述方式构成，该方式为：在陶瓷等绝缘性部件之间，设置由钨等构成的电极，通过对该电极施加直流电压而产生的库仑力等，吸接并保持圆晶。由于在蚀刻时的圆晶中，产生来自等离子体的侵入热量，故通过静电夹具的接触造成的热传导、圆晶内面的冷却气体的导入等方式，对圆晶进行冷却，将温度保持一定。

但是，在圆晶面内存在有等离子体的密度的不同、冷却气体的流动分布的不同，难以以良好的精度均匀地保持圆晶的面内温度。由此，通过在静电夹具中内置加热器，按照使圆晶的面内温度均匀的方式进行控制。比如，在圆晶中呈同心圆状地产生温度不均匀的场合，对应于此，分开设置加热器，通过分别控制各加热器，由此不产生圆晶的面内温度差。另外，在通过一个腔而实施多个工序的多工序的场合，通过控制内置于静电夹具中的加热器，使圆晶处于最适合于各工序的温度。

比如，在专利文献1中记载了下述的静电夹具，其中，在厚度的偏差处于规定范围内的坯片(green sheet)上印刷电阻发热体用的导电糊，接着，叠置另一坯片，从而进行烧成。在专利文献2中记载了下述的静电吸接装置，其包括：形成于基材上的高电阻层；按照将导电体喷镀于该高电阻层内的方式形成的多个加热器；按照将导电体喷镀于该高电阻层内的方式形成的多个电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2001-274229号公报

专利文献2：JP特开2007-88411号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的静电夹具中，必须要求下述粘接剂，该粘接剂用于将对坯片进行烧成而形成的烧结部件粘接于内部具有冷却水路的金属制基材上。由于粘接剂具有很低的热传导性，故比如在降温时的反应非常低，另外由于粘接剂曝露于等离子体中而被消耗，故具有粘接剂消耗的部分的热传导性受到损害，无法再进行冷却的缺点。

在专利文献2的静电吸接装置中，喷镀导电体而形成加热器、电极，但是由于在喷镀的加热器中，体积电阻率一般较高，故必须尽可能地增加布线形状的厚度、增加其宽度并且缩短其长度来应对大电力。由于加热器必须均匀地设置于必要的区域，故本身形成长的布线，必须进一步增加布线形状的厚度、增加其宽度来降低电阻值。但是，如果增加布线形状的厚度，则覆盖它的陶瓷高电阻层也可能变厚，因基材和喷镀造成的加热器和陶瓷高电阻层的热膨胀率的差，而可能在陶瓷高电阻层中产生开裂、剥离。如果增加布线形状的宽度，由于布线间距小，故比如形成推杆(pusher pin)孔、冷却气孔的空间受到限制。即，在如专利文献2的静电吸接装置那样，喷镀导电体而形成加热器、电极的场合，具有设计自由度降低的问题。

于是，针对上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种静电夹具和静电夹具的制造方法，其不存在采用粘接剂的场合的缺陷，并且设计自由度高。

用于解决课题的技术方案

为了实现上述目的，对下述技术方案进行描述。

本发明的静电夹具的特征在于，包括：基材部，该基材部构成用于保持圆晶的夹具主体；多个绝缘层，其由形成于上述基材部的圆晶保持侧的喷镀覆膜构成；加热部，该加热部由导电体构成，该导电体按照在上述多个绝缘层中的一个以上绝缘层的圆晶保持侧的表面上涂敷导电性糊的方式形成；电极部，该电极部按照在上述多个绝缘层中的一个以上绝缘层的圆晶保持侧的表面上喷镀、或涂敷导电性糊的方式形成；以及电介体层，该电介体层由形成于上述多个绝缘层的圆晶保持侧的喷镀覆膜构成。

在本发明的静电夹具中，由于多个绝缘层和电介体层由喷镀覆膜构成，并且电极部通过喷镀或涂敷导电性糊的方式形成，故可不采用粘接剂即可在基材部上设置多个绝缘层、电介体层以及电极部。由于加热部由通过将导电性糊涂敷于绝缘层的表面上的方式形成的导电体形成，故可降低加热部的体积电阻率。