特許 7303249 静電チャック及び基板固定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-26

(45)【発行日】2023-07-04

(54)【発明の名称】静電チャック及び基板固定装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230627BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H02N13/00 D

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021109522

(22)【出願日】2021-06-30

(65)【公開番号】P2023006762

(43)【公開日】2023-01-18

【審査請求日】2023-01-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】春原 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 堅

(72)【発明者】

【氏名】中村 達矢

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００６／０４９０８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２００４－００３２３４８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２２８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３１１３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２７０６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０５５５６５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０２Ｎ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セラミック板と、
前記セラミック板の一方の面の近傍に内蔵される吸着電極と、
前記セラミック板内において前記セラミック板の他方の面と前記吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能な接地電極と、
前記セラミック板内において前記接地電極に接続され、前記セラミック板の一方の面まで延伸する配線と、
前記セラミック板の一方の面から露出する前記配線の端面を被覆する金属層と、
前記セラミック板の一方の面及び前記金属層を、又は前記金属層のみを被覆し、前記金属層の位置において突起を形成する絶縁膜と
を有することを特徴とする静電チャック。

【請求項2】

前記金属層は、
前記セラミック板の一方の面から露出する前記配線の端面を被覆する第１金属層と、
前記第１金属層に積層され、前記第１金属層から遠い側の面が球面状に突出する第２金属層と
を有することを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。

【請求項3】

前記金属層は、
前記セラミック板の一方の面から露出する前記配線の端面を被覆する第１金属層と、
前記第１金属層に積層され、前記第１金属層よりも幅が小さい第２金属層と
を有することを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。

【請求項4】

前記絶縁膜は、
前記突起の前記第２金属層の位置に対応する頂部に平坦な面を有する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の静電チャック。

【請求項5】

複数の前記配線を有し、
前記金属層は、
前記セラミック板の一方の面の複数の前記配線の端面が露出する複数の位置それぞれに形成され、
前記絶縁膜は、
前記複数の位置それぞれにおいて前記金属層のみを被覆し、
前記セラミック板の一方の面は、
前記絶縁膜によって形成される前記突起の周囲に形成された段差を有する
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の静電チャック。

【請求項6】

セラミック板と、
前記セラミック板の一方の面の近傍に内蔵される吸着電極と、
前記セラミック板内において前記セラミック板の他方の面と前記吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能な接地電極と、
前記セラミック板内において前記接地電極に接続され、前記セラミック板の一方の面まで延伸する配線と、
前記セラミック板の一方の面及び前記セラミック板の一方の面から露出する前記配線の端面を、又は前記セラミック板の一方の面から露出する前記配線の端面のみを被覆し、前記配線の端面の位置において突起を形成する絶縁膜と
を有することを特徴とする静電チャック。

【請求項7】

複数の前記配線を有し、
前記絶縁膜は、
前記セラミック板の一方の面の複数の前記配線の端面が露出する複数の位置それぞれに形成され、複数の前記配線の端面のみを被覆し、
前記セラミック板の一方の面は、
前記絶縁膜によって形成される前記突起の周囲に形成された段差を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の静電チャック。

【請求項8】

セラミック板と、
前記セラミック板の一方の面の近傍に内蔵される吸着電極と、
前記セラミック板内において前記セラミック板の他方の面と前記吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能な接地電極と、
前記セラミック板内において前記接地電極に接続され、前記セラミック板の一方の面まで延伸する配線と、
前記セラミック板の他方の面の近傍に内蔵され、配線を介して前記吸着電極と電気的に接続されるとともに、給電線と接続される給電パッドと
を有し、
前記接地電極は、
前記セラミック板内において前記給電パッドとは前記吸着電極からの距離が同一となる位置に配置される
ことを特徴とする静電チャック。

【請求項9】

セラミック板と、
前記セラミック板の一方の面の近傍に内蔵される吸着電極と、
前記セラミック板内において前記セラミック板の他方の面と前記吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能な接地電極と、
前記セラミック板内において前記接地電極に接続され、前記セラミック板の一方の面まで延伸する配線と、
前記セラミック板の他方の面の近傍に内蔵され、配線を介して前記吸着電極と電気的に接続されるとともに、給電線と接続される給電パッドと
を有し、
前記接地電極は、
前記セラミック板内において前記給電パッドよりも前記吸着電極からの距離が近い位置に配置される
ことを特徴とする静電チャック。

【請求項10】

前記接地電極は、
接地電位に接続された状態と接地電位に接続されない状態との間で切り替えられる接地線と接続される、請求項１に記載の静電チャック。

【請求項11】

ベースプレートと、
前記ベースプレートに固定され、静電気力によって基板を吸着する静電チャックとを有し、
前記静電チャックは、
セラミック板と、
前記基板を吸着する前記セラミック板の一方の面の近傍に内蔵される吸着電極と、
前記セラミック板内において前記セラミック板の他方の面と前記吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能な接地電極と、
前記セラミック板内において前記接地電極に接続され、前記セラミック板の一方の面まで延伸する配線と、
前記セラミック板の一方の面から露出する前記配線の端面を被覆する金属層と、
前記セラミック板の一方の面及び前記金属層を、又は前記金属層のみを被覆し、前記金属層の位置において突起を形成する絶縁膜と
を有することを特徴とする基板固定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電チャック及び基板固定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば半導体部品を製造する場合などにウエハ等の基板を吸着して保持する基板固定装置には、吸着電極を内蔵するセラミック板を用いて構成される静電チャック（ＥＳＣ：Electrostatic Chuck）が備えられている。基板固定装置は、静電チャックがベースプレートに固定された構造を有し、セラミック板に内蔵された吸着電極に電圧を印加することにより、静電気力を利用して静電チャックに基板を吸着する。静電チャックに基板を吸着して保持することにより、基板に対する例えば微細加工やエッチングなどのプロセスが効率的に行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１３－５４２５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、基板固定装置では、基板に対するプロセスが終了した場合、吸着電極に対する電圧の印加が停止されることにより静電チャックにおける静電気力が解除され、リフトピン等を用いて基板が静電チャックの吸着面から脱離される。

【0005】

しかしながら、吸着電極に対する電圧の印加が停止された場合であっても、静電チャックの吸着面に電荷が残存する場合がある。吸着面が帯電すると、吸着面と基板との間に電荷に応じた吸着力が残存し、吸着面からの基板の脱離が阻害されるおそれがある。

【0006】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、基板の脱離を容易化することができる静電チャック及び基板固定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願の開示する静電チャックは、一つの態様において、セラミック板と、吸着電極と、接地電極と、配線とを有する。吸着電極は、セラミック板の一方の面の近傍に内蔵される。接地電極は、セラミック板内においてセラミック板の他方の面と吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能である。配線は、セラミック板内において接地電極に接続され、セラミック板の一方の面まで延伸する。

【発明の効果】

【0008】

本願の開示する静電チャックの一つの態様によれば、基板の脱離を容易化することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係る基板固定装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る基板固定装置の製造方法を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第２実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図5】図５は、第３実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図6】図６は、第４実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図7】図７は、第５実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図8】図８は、第６実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図9】図９は、第７実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図10】図１０は、第８実施形態に係る基板固定装置の断面を示す模式図である。

【図11】図１１は、吸着電極の構造の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本願の開示する静電チャック及び基板固定装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る基板固定装置１００の構成を示す斜視図である。図１に示す基板固定装置１００は、ベースプレート１１０に静電チャック１２０が接着された構造を有する。

【0012】

ベースプレート１１０は、例えばアルミニウムなどの金属製の円形部材である。ベースプレート１１０は、静電チャック１２０を固定する基材である。ベースプレート１１０は、例えば半導体製造装置などに取り付けられ、基板固定装置１００を、ウエハを保持する半導体保持装置として機能させる。なお、ベースプレート１１０は、半導体製造装置の他、例えば露光装置、機械加工装置、貼合せ装置、計測装置又は検査装置などに取り付けられ、基板固定装置１００を半導体保持装置として機能させてもよい。

【0013】

静電チャック１２０は、ベースプレート１１０に接着され、静電気力を利用して例えばウエハなどの対象物を吸着する。静電チャック１２０は、ベースプレート１１０よりも小径の円形部材であり、一面がベースプレート１１０の中央に接着される。そして、静電チャック１２０は、ベースプレート１１０に接着される接着面とは反対側の吸着面に、例えばウエハなどの対象物を吸着する。すなわち、静電チャック１２０は、吸着面の近傍に吸着電極を内蔵するセラミックからなり、ベースプレート１１０から吸着電極に電圧が印加されると、静電気力によって吸着面に対象物を吸着する。

【0014】

図２は、第１実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図２には、図１のＩＩ－ＩＩ線における矢視断面が模式的に示されている。図２に示すように、基板固定装置１００は、接着層２００によって静電チャック１２０がベースプレート１１０に接着されて構成される。以下においては、便宜上、ベースプレート１１０から静電チャック１２０へ向かう方向を上方向とし、静電チャック１２０からベースプレート１１０へ向かう方向を下方向として説明する。しかしながら、基板固定装置１００は、例えば上下反転するなど任意の姿勢で製造・使用されて良い。

【0015】

ベースプレート１１０は、例えばアルミニウムなどの金属からなる厚さが５～１００ｍｍの部材である。ベースプレート１１０には、給電線１１５が貫通するように設けられている。給電線１１５は、例えばピン状に形成され、接着層２００を貫通して静電チャック１２０の給電パッド１３０に接続している。給電線１１５が給電パッド１３０に接触することにより、静電チャック１２０内の配線１４０に給電される。給電線１１５には、スイッチ１１５ａが接続されている。スイッチ１１５ａは、給電線１１５と直流電源１１５ｂの陽極又は陰極との間の接続と、給電線１１５と接地電位との接続を切り替え可能である。

【0016】

また、ベースプレート１１０には、接地線１１６が貫通するように設けられている。接地線１１６は、スイッチ１１６ａによって接地電位に接続された状態と接地電位に接続されない状態との間で切り替えられる。接地線１１６は、例えばピン状に形成され、接着層２００を貫通して静電チャック１２０の接地電極１６０に接続している。接地電極１６０に接続する接地線１１６が接地電位に接続されることにより、接地電極１６０が接地電位に接続される。

【0017】

静電チャック１２０は、通電可能な配線１４０を内蔵し、例えば酸化アルミニウムを焼成して得られるセラミック板からなる。静電チャック１２０の厚さは、例えば１～２０ｍｍ程度である。静電チャック１２０の下面外周部には、ベースプレート１１０の給電線１１５を収容可能な凹部であるキャビティ１２０ｂが形成され、キャビティ１２０ｂには給電パッド１３０の下面が露出する。そして、給電パッド１３０の下面に給電線１１５の先端が接触することにより、ベースプレート１１０から静電チャック１２０内の配線１４０に給電される。

【0018】

静電チャック１２０の上面は、対象物を吸着する吸着面１２０ａである。吸着面１２０ａの近傍には、静電気力を発生させるための吸着電極１５０が内蔵される。静電チャック１２０の吸着面１２０ａとは反対側の下面近傍には、給電線１１５に接触する給電パッド１３０が内蔵される。給電パッド１３０と吸着電極１５０とは、複数の連結パッド１４１及びビア１４２が積層されて構成される配線１４０によって電気的に接続される。すなわち、給電線１１５に接触する給電パッド１３０と吸着電極１５０の間に、複数の層の連結パッド１４１が配置される。そして、給電パッド１３０と連結パッド１４１の間、隣接する連結パッド１４１の間、及び連結パッド１４１と吸着電極１５０の間がそれぞれビア１４２によって接続される。

【0019】

図２に示す構成においては、吸着電極１５０は、双極型の電極であり、第１電極１５０Ａと第２電極１５０Ｂとに分離されている。第１電極１５０Ａは、直流電源１１５ｂの正極に接続可能な正電極であり、第２電極１５０Ｂは、直流電源１１５ｂの負極に接続可能な負電極である。第１電極１５０Ａ及び第２電極１５０Ｂは、それぞれ同心円状に並ぶ複数の半円弧状の導体パターンからなり、半円弧の弦側が対向するように静電チャック１２０の内部に配置される。

【0020】

配線１４０は、吸着電極１５０の第１電極１５０Ａ及び第２電極１５０Ｂに応じて左右に２組配置されており、それぞれの配線１４０は、給電パッド１３０と吸着電極１５０の間に２層の連結パッド１４１が積層されて形成される。

【0021】

連結パッド１４１は、例えばタングステンなどの導電体を材料として形成される。また、ビア１４２は、隣接する層の連結パッド１４１の間に形成されたビアホールに、例えばモリブデンなどの導電体を充填することにより形成される。

【0022】

静電チャック１２０内において静電チャック１２０の下面と吸着電極１５０との間には、接地電極１６０が配置される。接地電極１６０は、例えばタングステンなどの金属からなり、直径が２７０～３００ｍｍ程度で且つ厚さが１０～５０μｍ程度の円形パターンであり、接地電位に接続可能に構成される。具体的には、静電チャック１２０の下面中央部には、ベースプレート１１０の接地線１１６の端部を収容可能な凹部であるキャビティ１２０ｃが形成され、キャビティ１２０ｃには接地電極１６０の下面が露出する。そして、接地電極１６０の下面に接地電位に接続された状態の接地線１１６の端部が接続されることにより、接地電極１６０が接地電位に接続される。例えば、静電チャック１２０の吸着面１２０ａに対象物が吸着される際には、給電線１１５がスイッチ１１５ａによって直流電源１１５ｂの陽極又は陰極に接続されるとともに、接地線１１６がスイッチ１１６ａによって接地電位から切断される。これにより、接地電極１６０が接地電位から切断される。一方、吸着面１２０ａから対象物が脱離される際には、給電線１１５がスイッチ１１５ａによって接地電位に接続されるとともに、接地線１１６がスイッチ１１６ａによって接地電位に接続される。これにより、接地電極１６０が接地電位に接続される。

【0023】

接地電極１６０には、複数の連結パッド１７１及びビア１７２が積層されて構成される配線１７０が接続される。配線１７０は、静電チャック１２０の吸着面１２０ａまで延伸している。接地電極１６０と吸着面１２０ａとは、複数の連結パッド１７１及びビア１７２が積層されて構成される配線１７０によって電気的に接続される。すなわち、接地線１１６に接触する接地電極１６０と吸着面１２０ａの間に、複数の層の連結パッド１７１が配置される。そして、接地電極１６０と連結パッド１７１の間、隣接する連結パッド１７１の間、及び連結パッド１７１と吸着面１２０ａの間がそれぞれビア１７２によって接続される。そして、連結パッド１７１と吸着面１２０ａの間を接続するビア１７２の端面、つまり、配線１７０の端面は、吸着面１２０ａから露出する。

【0024】

図２に示す構成においては、配線１７０は、吸着電極１５０の第１電極１５０Ａ及び第２電極１５０Ｂに応じて左右に２組配置されており、それぞれの配線１７０は、接地電極１６０と吸着面１２０ａの間に２層の連結パッド１７１が積層されて形成される。

【0025】

連結パッド１７１は、例えばタングステンなどの導電体を材料として形成される。また、ビア１７２は、隣接する層の連結パッド１７１の間に形成されたビアホールに、例えばモリブデンなどの導電体を充填することにより形成される。

【0026】

このように、静電チャック１２０内に、接地電位に接続可能な接地電極１６０が配置され、接地電極１６０に、吸着面１２０ａまで延伸する配線１７０が接続される。このため、吸着電極１５０に対する電圧の印加が停止された場合に、吸着面１２０ａに残留する電荷を、配線１７０を経由して接地電極１６０に逃がすことができる。すなわち、吸着面１２０ａに残留する電荷の量が減少するため、吸着面１２０ａの帯電に起因した吸着面１２０ａとウエハとの間での吸着力の発生を低減することができる。結果として、吸着面１２０ａからのウエハの脱離を容易化することができる。

【0027】

接地電極１６０は、静電チャック１２０内において給電パッド１３０とは吸着電極１５０からの距離が同一となる位置に配置される。これにより、給電パッド１３０の下面と接触する給電線１１５の長さと接地電極１６０の下面と接触する接地線１１６の長さとを一致させることができ、静電チャック１２０の製造プロセスを簡素化することができる。

【0028】

静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面は、金属層１８０によって被覆される。金属層１８０は、例えばニッケル又はニッケル－金合金などの金属を材料として電解めっき法又は無電解めっき法によって形成される。そして、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ及び金属層１８０は、絶縁膜１９０によって被覆される。絶縁膜１９０は、例えば酸化アルミニウム、酸化イットリウム又はダイヤモンドライクカーボン等を材料として溶射、スパッタリング又はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって形成される。絶縁膜１９０は、金属層１８０の位置において静電チャック１２０の吸着面１２０ａから離れる方向に突出する突起１９０ａを形成する。突起１９０ａは、絶縁膜１９０が形成され且つ絶縁膜１９０の上面が研磨された後、絶縁膜１９０の金属層１８０と重ならない領域にブラスト加工を施すことにより、形成される。

【0029】

このように、静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面が金属層１８０によって被覆され、金属層１８０の位置において絶縁膜１９０が突起１９０ａを形成することにより、吸着面１２０ａとウエハの接触面積を削減することができる。このため、吸着面１２０ａの帯電に起因した吸着面１２０ａとウエハとの間での吸着力の発生をより低減することができる。結果として、吸着面１２０ａからのウエハの脱離をより容易化することができる。

【0030】

次に、第１実施形態に係る基板固定装置１００の製造方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る基板固定装置１００の製造方法を示すフローチャートである。

【0031】

まず、静電チャック１２０を形成するために、複数のグリーンシートが作製される（ステップＳ１０１）。具体的には、例えば酸化アルミニウムと所定の助剤とが混合され、得られたスラリー状の混合物が乾燥されることにより、グリーンシートが作製される。グリーンシートは、例えば厚さ０．７ｍｍかつ縦横５００ｍｍ×５００ｍｍの正方形のシートである。

【0032】

それぞれのグリーンシートには、隣接する層の連結パッド１４１、１７１を接続するためのビア１４２、１７２が形成される（ステップＳ１０２）。具体的には、隣接する層の連結パッド１４１、１７１が重なる位置において、グリーンシートを貫通するビアホールが形成され、ビアホールに例えばモリブデンなどの導電体が充填されることにより、ビア１４２、１７２が形成される。なお、キャビティ１２０ｂ、１２０ｃもビアホールと同様に、グリーンシートを貫通する貫通孔から形成される。すなわち、積層される複数のグリーンシートの貫通孔が連結して開口が形成されることにより、キャビティ１２０ｂ、１２０ｃが形成される。

【0033】

ビア１４２、１７２が形成されたグリーンシートには、連結パッド１４１、１７１のパターンが印刷される（ステップＳ１０３）。すなわち、グリーンシートの表面に、例えばタングステンなどの金属ペーストが印刷されることにより、連結パッド１４１、１７１が形成される。

【0034】

また、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ近傍に積層されるグリーンシートには、吸着電極１５０が形成される（ステップＳ１０４）。また、静電チャック１２０の吸着面１２０ａとは反対側の下面と吸着電極１５０との間に積層されるグリーンシートには、接地電極１６０が形成される（ステップＳ１０５）。

【0035】

連結パッド１４１、１７１、吸着電極１５０及び接地電極１６０が形成されたグリーンシートは、隣接する層の連結パッド１４１、１７１、吸着電極１５０及び接地電極１６０がビア１４２、１７２によって接続される順序で積層される（ステップＳ１０６）。これにより、給電パッド１３０と吸着電極１５０の間に２層の連結パッド１４１が積層されて配線１４０が形成されるとともに、接地電極１６０と吸着面１２０ａの間に２層の連結パッド１７１が積層されて配線１７０が形成される。吸着面１２０ａにおいては、配線１７０の端面が露出している。そして、グリーンシートの積層体は、ベースプレート１１０の形状に合わせて円形にカットされる（ステップＳ１０７）。

【0036】

円形にカットされた積層体は、焼成炉において焼成され、セラミックとなる（ステップＳ１０８）。焼成により得られるセラミックの円形板が静電チャック１２０となる。そして、静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面に金属層１８０が形成される（ステップＳ１０９）。すなわち、吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面に、電解めっき法又は無電解めっき法により、例えばニッケル又はニッケル－金合金からなる金属層１８０が形成される。

【0037】

金属層１８０が形成されると、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ及び金属層１８０の表面に、絶縁膜１９０が形成される（ステップＳ１１０）。すなわち、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ及び金属層１８０の表面に、溶射、スパッタリング又はＣＶＤにより、例えば酸化アルミニウム、酸化イットリウム又はダイヤモンドライクカーボン等からなる絶縁膜１９０が形成される。

【0038】

その後、静電チャック１２０は、接着層２００によって金属製のベースプレート１１０に接着される（ステップＳ１１１）。接着層２００の形成には、例えばボンド材が用いられる。これにより、基板固定装置１００が完成する。

【0039】

以上のように、第１実施形態に係る静電チャック（例えば、静電チャック１２０）は、セラミック板と、吸着電極（例えば、吸着電極１５０）と、接地電極（例えば、接地電極１６０）と、配線（例えば、配線１７０）とを有する。吸着電極は、セラミック板の一方の面（例えば、吸着面１２０ａ）の近傍に内蔵される。接地電極は、セラミック板内においてセラミック板の他方の面と吸着電極との間に配置され、接地電位に接続可能である。配線は、セラミック板内において接地電極に接続され、セラミック板の一方の面まで延伸する。これにより、第１実施形態に係る静電チャックによれば、基板（例えば、ウエハ）の脱離を容易化することができる。

【0040】

また、静電チャックは、金属層（例えば、金属層１８０）と、絶縁膜（例えば、絶縁膜１９０）とをさらに有してもよい。金属層は、セラミック板の一方の面から露出する配線の端面を被覆してもよい。絶縁膜は、セラミック板の一方の面及び金属層を被覆し、金属層の位置において突起（例えば、突起１９０ａ）を形成してもよい。これにより、第１実施形態に係る静電チャックによれば、基板の脱離をより容易化することができる。

【0041】

また、静電チャックは、セラミック板の他方の面の近傍に内蔵され、配線（例えば、配線１４０）を介して吸着電極と電気的に接続されるとともに、給電線（例えば、給電線１１５）と接続される給電パッド（例えば、給電パッド１３０）をさらに有してもよい。そして、接地電極は、セラミック板内において給電パッドとは吸着電極からの距離が同一となる位置に配置されてもよい。これにより、第１実施形態に係る静電チャックによれば、静電チャックの製造プロセスを簡素化することができる。

【0042】

また、接地電極は、接地電位に接続された状態と接地電位に接続されない状態との間で切り替えられる接地線（例えば、接地線１１６）と接続されてもよい。これにより、第１実施形態に係る静電チャックによれば、例えば、吸着面から基板を脱離する際に、接地電極を接地電位に接続することができる。

【0043】

（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態における接地電極１６０の配置のバリエーションに関する。

【0044】

図４は、第２実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図４において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。図４に示す接地電極１６０は、静電チャック１２０内において給電パッド１３０よりも吸着電極１５０からの距離が近い位置に配置される。

【0045】

図４に示す構成においては、接地電極１６０は、吸着電極１５０に最も近い層の連結パッド１４１とは吸着電極１５０からの距離が同一である位置に配置される。接地電極１６０が吸着電極１５０と近い位置に配置されることにより、接地電極１６０と吸着面１２０ａとを接続する配線１７０を短くすることができる。すなわち、図４に示す構成においては、配線１７０は、連結パッド１７１（図２参照）を有さず、連結パッド１７１と吸着面１２０ａの間を接続するビア１７２のみからなり、配線１７０の長さが短くなっている。

【0046】

このように、接地電極１６０が給電パッド１３０よりも吸着電極１５０からの距離が近い位置に配置されることにより、接地電極１６０と吸着面１２０ａとを接続する配線１７０の長さが短くなる。このため、吸着電極１５０に対する電圧の印加が停止された場合に、吸着面１２０ａに残留する電荷を、短い配線１７０を経由して接地電極１６０に迅速に逃がすことができる。これにより、第２実施形態に係る静電チャック１２０によれば、吸着電極１５０に対する電圧の印加が停止されてから基板（例えば、ウエハ）を脱離するまでの時間を短縮することができる。

【0047】

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態における絶縁膜１９０の構造のバリエーションに関する。

【0048】

図５は、第３実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図５において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。図５に示す絶縁膜１９０は、金属層１８０のみを被覆し、金属層１８０の位置において静電チャック１２０の吸着面１２０ａから離れる方向に突出する突起１９０ａを形成する。突起１９０ａは、例えば金属層１８０の位置に酸化アルミニウムのペーストを滴下して焼成し、得られる絶縁膜１９０の上面を研磨することにより、形成される。

【0049】

このように、絶縁膜１９０が金属層１８０のみを被覆し、金属層１８０の位置において突起１９０ａを形成することにより、吸着面１２０ａとウエハの接触面積を削減することができる。このため、吸着面１２０ａの帯電に起因した吸着面１２０ａとウエハとの間での吸着力の発生をより低減することができる。これにより、第３実施形態に係る静電チャック１２０によれば、吸着面１２０ａからの基板（例えば、ウエハ）の脱離をより容易化することができる。さらに、第３実施形態に係る静電チャック１２０によれば、第１実施形態における絶縁膜１９０と比較して、絶縁膜１９０による被覆範囲を削減することができることから、絶縁膜１９０の材料の使用量を削減することができる。

【0050】

（第４実施形態）
第４実施形態は、第１実施形態における絶縁膜１９０及び静電チャック１２０の吸着面１２０ａの構造のバリエーションに関する。

【0051】

図６は、第４実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図６において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。図６に示す構成においては、配線１７０は、吸着電極１５０の第１電極１５０Ａ及び第２電極１５０Ｂに応じて左右に２組配置される。そして、２つの配線１７０の端面は、静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する。金属層１８０は、吸着面１２０ａの２つの配線１７０の端面が露出する２つの位置それぞれに形成される。

【0052】

図６に示す絶縁膜１９０は、吸着面１２０ａの２つの配線１７０の端面が露出する２つの位置それぞれにおいて金属層１８０のみを被覆する。また、吸着面１２０ａ上であって絶縁膜１９０によって形成される突起１９０ａの周囲には、段差１２０ｄが形成される。段差１２０ｄは、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ及び金属層１８０の表面を被覆する絶縁膜１９０が形成された後、突起１９０ａを形成するために施されるブラスト加工を静電チャック１２０の内方まで進行させることにより、形成される。

【0053】

このように、絶縁膜１９０が金属層１８０のみを被覆し、吸着面１２０ａ上であって絶縁膜１９０によって形成される突起１９０ａの周囲に段差１２０ｄが形成されることにより、吸着面１２０ａとウエハの接触可能性を低減することができる。その結果、第４実施形態に係る静電チャック１２０によれば、吸着面１２０ａとウエハの接触に起因したパーティクルの発生を抑制することができる。

【0054】

（第５実施形態）
第５実施形態は、第１実施形態における絶縁膜１９０の構造のバリエーションに関する。

【0055】

図７は、第５実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図７において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。図７に示す構成においては、配線１７０は、吸着電極１５０の第１電極１５０Ａ及び第２電極１５０Ｂに応じて左右に２組配置される。そして、２つの配線１７０の端面は、静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する。また、金属層１８０（図２参照）は、形成されない。

【0056】

図７に示す絶縁膜１９０は、吸着面１２０ａから２つの配線１７０の端面が露出する２つの位置それぞれに形成される。絶縁膜１９０は、吸着面１２０ａから露出する２つの配線１７０の端面のみを被覆し、各配線１７０の端面の位置において静電チャック１２０の吸着面１２０ａから離れる方向に突出する突起１９０ａを形成する。突起１９０ａは、例えば各配線１７０の端面の位置に酸化アルミニウムのペーストを滴下して焼成し、得られる絶縁膜１９０の上面を研磨することにより、形成される。

【0057】

このように、絶縁膜１９０が配線１７０の端面のみを被覆し、配線１７０の端面の位置において突起１９０ａを形成することにより、吸着面１２０ａとウエハの接触面積を削減することができる。このため、吸着面１２０ａの帯電に起因した吸着面１２０ａとウエハとの間での吸着力の発生をより低減することができる。これにより、第５実施形態に係る静電チャック１２０によれば、吸着面１２０ａからの基板（例えば、ウエハ）の脱離をより容易化することができる。さらに、第５実施形態に係る静電チャック１２０によれば、金属層１８０を形成する工程を省略することができるため、静電チャック１２０の製造プロセスを簡素化することができる。

【0058】

（第６実施形態）
第６実施形態は、第１実施形態における絶縁膜１９０の構造のバリエーションに関する。

【0059】

図８は、第６実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図８において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。図８に示す構成においては、金属層１８０（図２参照）は、形成されない。

【0060】

図８に示す絶縁膜１９０は、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ及び吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面を被覆し、配線１７０の端面の位置において突起１９０ａを形成する。突起１９０ａは、絶縁膜１９０が形成され且つ絶縁膜１９０の上面が研磨された後、絶縁膜１９０の配線１７０の端面と重ならない領域にブラスト加工を施すことにより、形成される。なお、突起１９０ａを形成するために施されるブラスト加工を静電チャック１２０の内方まで進行させることにより、突起１９０ａの周囲に静電チャック１２０の内方に到達する段差を形成してもよい。

【0061】

このように、吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面が絶縁膜１９０によって被覆され、絶縁膜１９０が配線１７０の端面の位置において突起１９０ａを形成することにより、吸着面１２０ａとウエハの接触面積を削減することができる。このため、吸着面１２０ａの帯電に起因した吸着面１２０ａとウエハとの間での吸着力の発生をより低減することができる。これにより、第６実施形態に係る静電チャック１２０によれば、吸着面１２０ａからのウエハの脱離をより容易化することができる。さらに、第６実施形態に係る静電チャック１２０によれば、金属層１８０を形成する工程を省略することができるため、静電チャック１２０の製造プロセスを簡素化することができる。

【0062】

（第７実施形態）
第７実施形態は、第１実施形態における金属層１８０及び絶縁膜１９０の構造のバリエーションに関する。

【0063】

図９は、第７実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図９には、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ付近が拡大して示されている。図９において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。

【0064】

図９に示す金属層１８０は、２層構造を有する。具体的には、金属層１８０は、第１金属層１８１と、第２金属層１８２とを有する。

【0065】

第１金属層１８１は、静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面を被覆する。第１金属層１８１は、例えばニッケル又はニッケル－金合金などの金属を材料として電解めっき法又は無電解めっき法によって形成される。

【0066】

第２金属層１８２は、第１金属層１８１に積層され、上面が球面状に突出する。第２金属層１８２は、第１金属層１８１の上面にはんだペースト、はんだめっき又ははんだボールを搭載することにより形成される。そして、第２金属層１８２は、リフロープロセスを経ることにより溶融されて固化し、上方へ球面状に突出する。

【0067】

なお、第２金属層１８２は、第１金属層１８１の上面に銀ペーストを塗布することにより形成されてもよい。この場合、第２金属層１８２は、熱硬化プロセスを経ることにより加熱されて硬化し、上方へ球面状に突出する。

【0068】

２層構造の金属層１８０を被覆する絶縁膜１９０は、突起１９０ａの第２金属層１８２の位置に対応する頂部に平坦な面を有する。絶縁膜１９０の平坦な面は、研磨によって形成される。

【0069】

このように、絶縁膜１９０によって被覆される金属層１８０が、２層構造を有し、上層の第２金属層１８２が上方へ球面状に突出することにより、絶縁膜１９０の突起１９０ａの形状を頂部に向かって幅が小さくなる先細り形状とすることができる。このため、突起１９０ａとウエハの接触面積を削減することができる。これにより、第７実施形態に係る静電チャック１２０によれば、突起１９０ａとウエハの接触に起因したパーティクルの発生を抑制することができる。

【0070】

また、絶縁膜１９０が、突起１９０ａの第２金属層１８２の位置に対応する頂部に平坦な面を有することにより、突起１９０ａとウエハの接触面積をより削減することができる。これにより、第７実施形態に係る静電チャック１２０によれば、突起１９０ａとウエハの接触に起因したパーティクルの発生をより抑制することができる。

【0071】

（第８実施形態）
第８実施形態は、第１実施形態における金属層１８０及び絶縁膜１９０の構造のバリエーションに関する。

【0072】

図１０は、第８実施形態に係る基板固定装置１００の断面を示す模式図である。図１０には、静電チャック１２０の吸着面１２０ａ付近が拡大して示されている。図１０において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。

【0073】

図１０に示す金属層１８０は、２層構造を有する。具体的には、金属層１８０は、第１金属層１８１と、第２金属層１８２とを有する。

【0074】

第１金属層１８１は、静電チャック１２０の吸着面１２０ａから露出する配線１７０の端面を被覆する。第１金属層１８１は、例えばニッケル又はニッケル－金合金などの金属を材料として電解めっき法又は無電解めっき法によって形成される。

【0075】

第２金属層１８２は、第１金属層１８１に積層され、第１金属層１８１よりも幅が小さい。第２金属層１８２を形成する際には、例えば保護テープが第１金属層１８１の上面に貼り付けられ、レーザ加工により保護テープをパターニングして第１金属層１８１よりも幅が小さい開口が保護テープに形成される。そして、開口が形成された保護テープをめっきマスクとした電解めっき法又は無電解めっき法により、ニッケル又は金等の第２金属層１８２が形成される。第２金属層１８２が形成された後、保護テープが剥離される。

【0076】

なお、第２金属層１８２の形成には、保護テープに代えて感光性のドライフィルムが使用されてもよい。この場合、例えば感光性のドライフィルムが第１金属層１８１の上面にラミネートされ、フォトリソグラフィ法によりドライフィルムをパターニングして第１金属層１８１よりも幅が小さい開口を有するレジスト層が形成される。そして、レジスト層をめっきマスクとした電解めっき法又は無電解めっき法により、ニッケル又は金等の第２金属層１８２が形成される。第２金属層１８２が形成された後、例えばアルカリ性の剥離液により、レジスト層が除去される。また、第２金属層１８２は、ワイヤバンプ法により第１金属層１８１の上面に直接的に形成されてもよい。

【0077】

２層構造の金属層１８０を被覆する絶縁膜１９０は、突起１９０ａの第２金属層１８２の位置に対応する頂部に平坦な面を有する。絶縁膜１９０の平坦な面は、研磨によって形成される。

【0078】

このように、絶縁膜１９０によって被覆される金属層１８０が、２層構造を有し、上層の第２金属層１８２の幅が第１金属層１８１の幅よりも小さいことにより、絶縁膜１９０の突起１９０ａの形状を頂部に向かって幅が小さくなる先細り形状とすることができる。このため、突起１９０ａとウエハの接触面積を削減することができる。これにより、第８実施形態に係る静電チャック１２０によれば、突起１９０ａとウエハの接触に起因したパーティクルの発生を抑制することができる。

【0079】

また、絶縁膜１９０が、突起１９０ａの第２金属層１８２の位置に対応する頂部に平坦な面を有することにより、突起１９０ａとウエハの接触面積をより削減することができる。これにより、第８実施形態に係る静電チャック１２０によれば、突起１９０ａとウエハの接触に起因したパーティクルの発生をより抑制することができる。

【0080】

（その他）
上記各実施形態においては、吸着電極１５０が双極型の電極であるものとしたが、吸着電極１５０は、単極型の電極であってもよい。例えば、例えば図１１に示すように、吸着電極１５０は、分離されていない１つの円板状の導体パターンから形成されてもよい。図１１は、吸着電極１５０の構造の変形例を示す図である。図１１に示す構成においては、給電パッド１３０及び配線１４０は、吸着電極１５０に対して１組配置される。

【0081】

吸着電極１５０が単極型の電極である場合であっても、静電チャック１２０内に接地電極１６０が配置され、接地電極１６０に配線１７０が接続されるため、吸着面１２０ａの電荷を、配線１７０を経由して接地電極１６０に逃がすことができる。

【0082】

また、上記各実施形態においては、金属層１８０を被覆する絶縁膜１９０、又は配線１７０の端面を被覆する絶縁膜１９０が形成されるものとしたが、金属層１８０を被覆する絶縁膜１９０と配線１７０の端面を被覆する絶縁膜１９０とが混在してもよい。

【符号の説明】

【0083】

１００ 基板固定装置
１１０ ベースプレート
１１５ 給電線
１１６ 接地線
１２０ 静電チャック
１２０ａ 吸着面
１２０ｂ、１２０ｃ キャビティ
１２０ｄ 段差
１３０ 給電パッド
１４０、１７０ 配線
１４１、１７１ 連結パッド
１４２、１７２ ビア
１５０ 吸着電極
１６０ 接地電極
１８０ 金属層
１８１ 第１金属層
１８２ 第２金属層
１９０ 絶縁膜
１９０ａ 突起
２００ 接着層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】