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(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】2024-12-03
(45)【発行日】2024-12-11
(54)【発明の名称】同心円構造の静電チャック電極パターン構造
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/683 20060101AFI20241204BHJP
   H01L 21/3065 20060101ALI20241204BHJP
   C23C 14/50 20060101ALI20241204BHJP
   C23C 16/458 20060101ALI20241204BHJP
【FI】
H01L21/68 R
H01L21/302 101G
C23C14/50 A
C23C16/458
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2023521659
(86)(22)【出願日】2021-02-19
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-31
(86)【国際出願番号】 CN2021076783
(87)【国際公開番号】W WO2022077820
(87)【国際公開日】2022-04-21
【審査請求日】2023-04-07
(31)【優先権主張番号】202011087867.7
(32)【優先日】2020-10-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】522367492
【氏名又は名称】烟台睿瓷新材料技術有限公司
【氏名又は名称原語表記】RAYCER ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGY CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】13th Guiyang Street, ETDZ Yantai, Shandong 264006, China
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】TRY国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】張 巨先
【審査官】杢 哲次
(56)【参考文献】
【文献】特表2004-531907(JP,A)
【文献】特開2014-57013(JP,A)
【文献】特開2013-84935(JP,A)
【文献】米国特許第05400209(US,A)
【文献】特開2008-42140(JP,A)
【文献】特開2010-177595(JP,A)
【文献】特開2011-14641(JP,A)
【文献】特開平10-80168(JP,A)
【文献】特開2003-7810(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/683
H01L 21/3065
C23C 14/50
C23C 16/458
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
同心円構造の静電チャック電極パターン構造であって、
前記電極パターン構造について、静電チャックの中心は、無電極小円である中心円であり、前記中心円の外周は、隔離リングと呼ばれる、直径が異なる複数の無電極塗布層同心リングであり、前記中心円から外への隔離リングは、順に第1隔離リング、第2隔離リング・・・と呼ばれ、このように第m隔離リングと記され、隣接する2つの隔離リングの間は、電極リングであり、前記中心円と第1隔離リングとの間は、第1電極リングであり、第1隔離リングと第2隔離リングとの間は、第2電極リングであり、このように、第m-1隔離リングと第m隔離リングとの間は、第m電極リングであり、第m隔離リングと第m+1隔離リングとの間は、第m+1電極リングであり、
x個の電極を有する静電チャックにおいて、第m電極リング内には長さが直径方向に沿って分布するx個の直線隔離領域が設けられ、各直線隔離領域の両端は、それぞれ対応する第m-1隔離リング、第m隔離リングに接続され、これにより、第m電極リングがx個の直線隔離領域によりx個の弧状電極領域に分離され、第m隔離リングの各直線隔離領域に対応する部位には空隙が設けられ、該空隙の一方側の第m隔離リングが前記直線隔離領域に接続され、前記空隙の他方側の第m隔離リングが前記直線隔離領域と隔離し、第m電極リングと第m+1電極リングは前記空隙によって連通し、前記空隙は、リンク間連通口と呼ばれることを特徴とする、同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項2】
第m電極リング内のそれぞれの弧状電極領域は、さらにm-1個以下の他の直線隔離領域によってCm個のユニット弧状電極領域に分離され、
第m電極リング内の他の直線隔離領域と第m隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング頂端連通口と呼ばれ、
第m電極リング内の他の直線隔離領域と第m-1隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング底端連通口と呼ばれ、
前記他の直線隔離領域は、一端が同リング底端連通口又は同リング頂端連通口であり、他端は対応する隔離リングに直接接続され、
Cmは、対応する第mリングの自然数であり、Cmの値は、1以上の自然数であり、mの増大に伴ってCmは増大し又は変化せず、mは1以上の正の整数であることを特徴とする、請求項1に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項3】
前記第m電極リング内のそれぞれの弧状電極領域において、前記m-1個以下の他の直線隔離領域は周方向に沿って均等に分布され、又は、
それぞれの電極リング内において、前記x個の直線隔離領域は前記周方向に沿って均等に分布されることを特徴とする、請求項2に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項4】
第1電極リングから外へのそれぞれの電極リング構造では、第m電極リングは、それぞれのリンク間連通口を有する弧状電極領域において、リンク間連通口を介して第m+1電極リングのCm+1個のユニット弧状電極領域に接続され、第m電極リングのリンク間連通口の出口と第m+1電極リングのリンク間連通口の出口とは、周方向において夾角を有し、即ち、角度のずれが存在し、同一の直径にあることではな、ことを特徴とする、請求項2に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項5】
1つの電極ユニットにおける第m電極リングの弧状電極領域のリンク間連通口の出口は、第m隔離リングに位置し、それぞれのリンク間連通口の出口位置は前記周方向に沿って均等に分布されることを特徴とする、請求項4に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項6】
電極リング又は弧状電極領域は、金属電極であり、直線隔離領域及び隔離リングは、いずれも無電極塗布層の非導電性構造であることを特徴とする、請求項1に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項7】
前記x個の電極は、単一電極、二電極、三電極、四電極、五電極又は六電極であり、即ち、対応するx=1、2、3、4、5又は6であることを特徴とする、請求項1に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項8】
中心に金属電極がない円の直径は、0.3mmから20mmの値であり、
隔離リングの線幅は、0.03mmから5mmの値であり、
直線隔離領域の幅は、0.03mmから5mmの値であり、
電極リングの幅は、0.5mmから80mmの値であり、
同リング底端連通口又は同リング頂端連通口の径方向の長さは、0.2mmから10mmの値であり、
リンク間連通口の周方向の長さは、0.2mmから10mmの値であることを特徴とする、請求項1に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項9】
前記中心に金属電極がない円の直径は、5mmから12mmの値であり、
前記隔離リングの線幅は、0.2mmから1.5mmの値であり、
前記直線隔離領域の幅は、0.2mmから1.5mmの値であり、
前記電極リングの幅は、3mmから25mmの値であり、
前記同リング底端連通口又は同リング頂端連通口の径方向の長さは、1.0mmから5.0mmの値であり、
前記リンク間連通口の周方向の長さは、1.0mmから5.0mmの値であることを特徴とする、請求項8に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【請求項10】
第1電極リング内の直線隔離領域と前記中心円の外周との間における非接続の隙間部分は、中心連通口と呼ばれ、各電極パターンにおける中心連通口の数は、xC1-x個であり、C1は自然数であることを特徴とする、請求項1に記載の同心円構造の静電チャック電極パターン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体及び材料科学分野に関し、具体的には、半導体製造プロセスにおける同心円構造の静電チャック電極パターン、特にパターン構造に関する。
【背景技術】
【0002】
エッチング、PVD、CVD、イオン注入などの半導体プロセスにおいて、静電チャックは静電引力を利用してシリコンウェハ(wafer)を安定的に保持するために使用され、厳しいプロセス条件下で動作する必要がある。そのため、これらのプロセス条件下で使用される静電チャックは、高温同時焼成セラミックス(HTCC)でなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
大型静電チャックについては、例えば直径が200mm以上の静電チャックの場合、セラミック材料と金属電極間の熱膨張係数の差が大きいため、共焼同時焼成後に金属電極とセラミック材料間に大きな残留熱応力が発生する。この問題が解決できない場合、静電チャックの使用中の安定性や信頼性に影響を与えることがあるし、最悪の場合、割れや層間の分離が生じ、セラミック盤が廃棄されることになる。残留熱応力を低減する方法としては、熱膨張係数が近い材料を選択すること以外にも、電極構造の設計によっても解決することができる。大型の金属電極を複数の小さなサイズの領域に分割することで、残留熱応力を分散させ、残留熱応力を低減することができる。また、静電チャックの作業中には、吸着力が均一であり、表面に残留する静電気ができるだけ少ないことが求められる。残留静電気を減らすために、日本クリエイティブテクノロジー株式会社は二電極構造を設計し、正負の電極を用いて残留静電気を除去した。肖仁耀と孫雪平は、六電極構造を設計し、電圧の切り替えによって残留静電気を除去した。どの方法で残留静電気を除去するにしても、吸着力の均一性を確保するとともに、静電チャックの電極構造の均一性と対称性は必須条件である。このため、双半円二極型電極、六分円六電極、多ユニット二電極などが設計された。ただし、双半円二極型電極や六分円六電極の分割ユニットは大きすぎるため、残留熱応力を低減するのに不利である。また、多ユニット二電極構造では、多くの非連通の孤立した電極が形成される場合があるため、連通の問題を解決する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、同心円構造の静電チャック電極パターン構造を提供することを目的とする。このような構造の静電チャック電極は、対称性が良好で、構造が均一で、簡単である。
【0005】
同心円構造の静電チャック電極パターン構造であって、
パターン構造全体について、静電チャックの中心は、無電極小円である中心円であり、中心円の外周は、隔離リングと呼ばれる、直径が異なる複数の無電極塗布層同心リングであり、中心円から外への隔離リングは、順に第1隔離リング、第2隔離リング・・・と呼ばれ、このように第m隔離リングと記され、隣接する2つの隔離リングの間は、電極リングであり、中心円と第1隔離リングとの間は、第1電極リングであり、第1隔離リングと第2隔離リングとの間は、第2電極リングであり、このように、第m-1隔離リングと第m隔離リングとの間は、第m電極リングであり、第m隔離リングと第m+1隔離リングとの間は、第m+1電極リングであり、
各電極リング内には、長さが直径方向に沿って分布する複数の直線隔離領域(即ち、無電極塗布層)が設けられ、直線隔離領域は、対応する電極リング内に均等に分布し、x個の電極を有する静電チャックにおける第m電極リング内に設けられる直線隔離領域数はxCと記され、第m電極リング内の直線隔離領域と第m隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング頂端連通口と呼ばれ、第m電極リング内の直線隔離領域と第m-1隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング底端連通口と呼ばれ、第1電極リング内の直線隔離領域と中心円の外周との間における非接続の隙間部分は、中心連通口と呼ばれ、第m電極リング内の直線隔離領域の両端は、それぞれ対応する第m-1隔離リング、第m隔離リングに接続されるが、対応する第m隔離リングはここに空隙が設けられ、空隙の一方側の隔離リングが直線隔離領域に接続され、空隙の他方側の隔離リングが遊離であり、この空隙によって、第m電極リングと第m+1電極リングは電気的に連通し、このリンク間連通口と呼ばれ、
各電極パターンにおける中心連通口の数は、xC-x個であり、各電極リング内の全ての直線隔離領域のうち、合計x個の直線隔離領域にリンク間連通口が設けられ、リンク間連通口を有する直線隔離領域は、対応する電極リング内に均等に分布し、対応する電極リングをx等分し、第m電極リングがx等分された後のそれぞれの弧状電極領域は、さらにm-1個以下の直線隔離領域によってC個のより小さいユニット弧状電極領域に等分され、第m電極リングがx等分された後のそれぞれの弧状電極領域における対応する直線隔離領域(即ち、対応するm-1個以下の直線隔離領域)は、一端が同リング底端連通口又は同リング頂端連通口であり、他端が隔離リングに直接接続され、好ましくは、第m電極リングがx等分された後のそれぞれの弧状電極領域における直線隔離領域周方向に均等に分布される、同心円構造の静電チャック電極パターン構造である。
【0006】
第1電極リングから外へのそれぞれの電極リング構造では、第m電極リングは、それぞれのリンク間連通口を有する弧状電極領域から、リンク間連通口を介して第m+1電極リングのCm+1個のユニット弧状電極領域に接続され、このCm+1個のユニット弧状電極領域の軸線が順に隣接して接続され、第m電極リングのリンク間連通口の出口(前記電極リングのリンク間連通口の出口とは、電極リングの外側直径に対応するリンク間連通口を指す)と第m+1電極リングのリンク間連通口の出口とは、周方向において夾角を有し、即ち、角度のずれが存在し、同一の直径にあることではなく、最外層の電極リングまで上記と同様であり、このように接続して対応するのは1つの電極ユニットであり、合計x個の電極ユニットがあり、かつそれぞれの電極ユニットにおける弧状電極領域は、第1電極リングから外へ最外層の電極リングまで一体に接続される。
【0007】
さらに好ましくは、1つの電極ユニットにおける第m電極リングの弧状電極領域のリンク間連通口の出口は、第m+1電極リングの弧状電極領域の周方向対称軸に位置する。
【0008】
好ましくは、電極リング又は弧状電極領域は金属電極のみであり、直線隔離領域及び隔離リングはいずれも無電極塗布層の非導電性構造である。
【0009】
好ましくは、直線隔離領域及び隔離リングは線幅を有する。
【0010】
好ましくは、いくつかの必要な電極ユニットを構成し、前記電極ユニットは、単一電極、二電極、三電極、四電極、五電極、六電極などであってもよく、即ち、対応するx=1、2、3、4、5、6である。
【0011】
好ましくは、Cmは、対応する第mリングの自然数であり、Cmの値は、1以上の自然数であり、異なるリングは、Cmの値が異なってもよく、一般的に、mの増大に伴ってCmは増大し又は変化しない。
【0012】
好ましくは、中心に金属電極がない円の直径は、0.3mmから20mmの値であり、さらに好ましくは5mmから12mmの値である。
【0013】
好ましくは、隔離リングの線幅(径方向)は、0.03mmから5mmの値であり、さらに好ましくは0.2mmから1.5mmの値である。
【0014】
好ましくは、直線隔離領域の幅は、0.03mmから5mmの値であり、さらに好ましくは0.2mmから1.5mmの値である。
【0015】
好ましくは、電極リングの幅(径方向)は、0.5mmから80mmの値であり、さらに好ましくは3mmから25mmの値である。
【0016】
好ましくは、同リング底端連通口又は同リング頂端連通口の径方向の長さは、0.2mmから10mmの値であり、さらに好ましくは1.0mmから5.0mmの値である。
【0017】
好ましくは、リンク間連通口の周方向の長さは、0.2mmから10mmの値であり、さらに好ましくは1.0mmから5.0mmの値である。
【発明の効果】
【0018】
以上より、本発明は、同心円構造の静電チャック電極パターン構造を設計した。このような構造の静電チャック電極では、分割ユニットを小型化することで残留熱応力の低減に有利であるとともに、ユニット分割の過程での孤立電極の発生が回避されるため、対称性が良好で、構造が均一で、簡単な静電チャック電極である。静電チャックにおける電極ユニットが複数の小弧状電極領域に分割された後、小弧状電極領域の接続ポイントの設置により、静電チャック全体における電極は、任意の必要な電極数に分割され得る。例えば、全ての小電極ユニットを接続する場合、静電チャックは単一電極であり、全ての小電極ユニットを互いに接続されない2つの部分に配置する場合、静電チャックは二電極である。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の同心円構造の静電チャック電極パターン構造の構造図及び部材定義模式図である。
図2】本発明の実施例1に係る同心円構造の静電チャック電極パターン構造である。
図3】本発明の実施例2に係る同心円構造の静電チャック電極パターン構造である。
図4】本発明の実施例3に係る同心円構造の静電チャック電極パターン構造である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
詳細な実施例について説明する前に、本発明は、本明細書及び図面に示される詳細な構造や素子の配置に限定されないことを理解すべきである。本発明は、他の方法で実現される実施例であってもよい。また、本明細書で使用される言葉や用語は、記述目的のみであり、限定的な解釈として扱われるべきではない。本明細書で使用される「含む」、「含有する」、「有する」などの類似した言葉は、その後に挙げられる事項、その同等物、及びその他の付加的な事項を含むことを意味する。特に、「1つの素子」を説明する際に、本発明はその素子の数が1つに限定されるわけではなく、複数を含んでもよい。
【0021】
以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態を説明する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づいて様々な変形を加えることができる。
【0022】
図1は、本発明の同心円構造の静電チャック電極パターン構造の構造図及び部材定義模式図である。この同心円構造の静電チャック全体のパターン構造について、静電チャックの中心は、無電極小円である中心円101であり、中心円101の外周は、隔離リングと呼ばれる、直径が異なる複数の無電極塗布層同心リングである。中心円101から外への隔離リングは、順に第1隔離リング107、第2隔離リング……であり、このように第m隔離リングと記され、隣り合う2つの隔離リングの間は電極リングであり、中心円101と第1隔離リングとの間は第1電極リング111であり、第1隔離リング107と第2隔離リングとの間は第2電極リングであり、このように第m-1隔離リング108と第m隔離リング109との間は第m電極リング112であり、第m隔離リング109と第m+1隔離リング110との間は第m+1電極リング113である。
【0023】
各電極リング内には長さが直径方向に沿って分布する複数の直線隔離領域103(即ち、無電極塗布層)が設けられる。直線隔離領域103は、対応する電極リング内に均等に分布する。X個の電極を有する静電チャックにおける第m電極リング112内に設けられる直線隔離領域103の数は、xCmと記される。第m電極リング112内の直線隔離領域103と第m隔離リング109との間における非接続の隙間部分は、同リング頂端連通口104と呼ばれる。第m電極リング112内の直線隔離領域103と第m-1隔離リング108との間における非接続の隙間部分は、同リング底端連通口105である。第1電極リング111内の直線隔離領域103と中心円101の外周との間における非接続の隙間部分は、中心連通口102と呼ばれる。第m電極リング112内の直線隔離領域103の両端は、それぞれ対応する第m-1隔離リング108、第m隔離リング109に接続されるが、対応する第m隔離リング109は、ここに空隙が設けられる。空隙の一方側の隔離リングは直線隔離領域103に接続され、空隙の他方側の隔離リングは遊離する。この空隙によって、第m電極リング112と第m+1電極リング113は電気的に連通するため、このリンク間連通口106と呼ばれる。
【0024】
各電極パターンにおける中心連通口102の数はxC1-x個である。各電極リング内の全ての直線隔離領域103のうち、合計x個の直線隔離領域103にリンク間連通口106が設けられる。リンク間連通口106が設けられる直線隔離領域103は、対応する電極リング内に均等に分布し、対応する電極リングをx等分する。第m電極リング112がx等分された後のそれぞれの弧状電極領域は、さらにm-1個以下の直線隔離領域103によってCm個のより小さいユニット弧状電極領域に等分される。第m電極リング112がx等分された後のそれぞれの弧状電極領域における対応する直線隔離領域103(即ち、対応するm-1個以下の直線隔離領域103)は、一端が同リング底端連通口105又は同リング頂端連通口104であり、他端が隔離リングに直接接続される。好ましくは、第m電極リング112がx等分された後のそれぞれの弧状電極領域における直線隔離領域103周方向に沿って均等に分布される
【0025】
第1電極リング111から外へ、それぞれの電極リング構造では、第m電極リング112は、それぞれのリンク間連通口106を有する弧状電極領域から、リンク間連通口106を介して第m+1電極リング113のCm+1個のユニット弧状電極領域に接続され、Cm+1個のユニット弧状電極領域順に隣接して接続されることにより、Cm+1個のユニット弧状電極領域が電気的に接続する。第m電極リング112のリンク間連通口106の出口(前記電極リングのリンク間連通口106の出口とは、電極リングの外側直径に対応するリンク間連通口106を指す)と、第m+1電極リング113のリンク間連通口106の出口とは、周方向において夾角を有し、即ち、角度のずれが存在し、同一の直径にあることではない。最外層の電極リングまで上記と同様である。このように接続して対応するのは1つの電極ユニットであり、合計x個の電極ユニットがあり、かつそれぞれの電極ユニットにおける弧状電極領域は、第1電極リング111から外へ最外層の電極リングまで一体に接続される。
【0026】
さらに好ましくは、1つの電極ユニットにおける第m電極リング112の弧状電極領域のリンク間連通口106の出口は、第m+1電極リング113の弧状電極領域の周方向対称軸に位置する。
【0027】
好ましくは、電極リング又は弧状電極領域は、金属電極のみである。直線隔離領域及び隔離リングは、いずれも無電極塗布層の非導電性構造である。
【0028】
好ましくは、直線隔離領域及び隔離リングは、線幅を有する。
【0029】
好ましくは、いくつかの必要な電極ユニットを構成し、前記電極ユニットは、単一電極、二電極、三電極、四電極、五電極、六電極など(即ち、対応するx=1、2、3、4、5、6)であってもよい。
【0030】
好ましくは、Cmは、対応する第mリングの自然数である。Cmの値は、1以上の自然数である。異なるリングは、Cmの値が異なってもよい。一般的に、mの増大に伴ってCmは増大し又は変化しない。
【0031】
好ましくは、中心に金属電極がない円の直径は0.3mmから20mmの値であり、さらに好ましくは5mmから12mmの値である。
【0032】
好ましくは、隔離リング線幅(径方向)は、0.03mmから5mmの値であり、さらに好ましくは0.2mmから1.5mmの値である。
【0033】
好ましくは、直線隔離領域の幅は、0.03mmから5mmの値であり、さらに好ましくは0.2mmから1.5mmの値である。
【0034】
好ましくは、電極リング(径方向)の幅は、0.5mmから80mmの値であり、さらに好ましくは3mmから25mmの値である。
【0035】
好ましくは、同リング底端連通口又は同リング頂端連通口の径方向の長さは、0.2mmから10mmの値であり、さらに好ましくは1.0mmから5.0mmの値である。
【0036】
好ましくは、リンク間連通口の周方向の長さは、0.2mmから10mmの値であり、さらに好ましくは1.0mmから5.0mmの値である。
【0037】
実施例1
図2は、単一電極同心円構造の静電チャック電極パターン構造を示す。図2に示すように、構造全体は、全ての電極リングのユニット弧状電極領域の連通により1つの電極を形成する。
【0038】
具体的には、この単一電極同心円構造の静電チャック全体のパターン構造は、以下の通りである。静電チャックの中心は、無電極小円である中心円201であり、中心円201の外周は、隔離リングと呼ばれる直径が異なる複数の無電極塗布層同心リングである。中心円201から外への隔離リングは、順に第1隔離リング208、第2隔離リング209、第3隔離リング210、第4隔離リング211、第5隔離リング212、及び最外層に位置する電極最大外径周線207と呼ばれる。ここで、電極最大外径周線207は、第6隔離リングである。隣接する2つの隔離リングの間は、電極リングである。中心円201と第1隔離リング208との間は、第1電極リング213である。第1隔離リング208と第2隔離リング209との間は、第2電極リング214である。第2隔離リング209と第3隔離リング210との間は、第3電極リング215である。第3隔離リング210と第4隔離リング211との間は、第4電極リング216である。第4隔離リング211と第5隔離リング212との間は、第5電極リング217である。第5隔離リング212と電極最大外径周線207との間は、第6電極リング218である。
【0039】
各電極リング内には長さが直径方向に沿って分布する複数の直線隔離領域203(即ち、無電極塗布層)が設けられる。直線隔離領域203は、対応する電極リング内に均等に分布する。X個の電極を有する静電チャックにおける第m電極リング内に設けられる直線隔離領域203の数は、xCmと記される。第m電極リング内の直線隔離領域203と第m隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング頂端連通口204と呼ばれる。第m電極リング内の直線隔離領域203と第m-1隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング底端連通口205である。第1電極リング213内の直線隔離領域203と中心円101の外周との間における非接続の隙間部分は、中心連通口202と呼ばれる。第m電極リング内の直線隔離領域203の両端は、それぞれ対応する第m-1隔離リング、第m隔離リングに接続されるが、対応する第m隔離リングは、ここに空隙が設けられる。空隙の一方側の隔離リングは直線隔離領域203に接続され、空隙の他方側の隔離リングは遊離する。この空隙によって、第m電極リングと第m+1電極リングは電気的に連通、この、リンク間連通口206と呼ばれる。
【0040】
各電極パターンにおける中心連通口202の数はxC1-x個である。本実施例は、単一電極同心円構造の静電チャック電極パターン構造であるため、x=1であり、各電極パターンにおける中心連通口202の数はC1-1個である。各電極リング内の全ての直線隔離領域203のうち、合計1個の直線隔離領域203にリンク間連通口206が設けられる。リンク間連通口206が設けられる直線隔離領域203は、対応する電極リング内に均等に分布し、対応する電極リングを1等分する。第m電極リングが1等分された後のこの弧状電極領域は、さらにm-1個以下の直線隔離領域203によってCm個のより小さいユニット弧状電極領域に等分される。第m電極リングが1等分された後のこの弧状電極領域における対応する直線隔離領域203(即ち、対応するm-1個以下の直線隔離領域203)は、一端が同リング底端連通口205又は同リング頂端連通口204であり、他端が隔離リングに直接接続される。好ましくは、第m電極リングが1等分された後のこの弧状電極領域における直線隔離領域203の分布位置関係は、周方向に沿って対称的である。
【0041】
第1電極リング213から外へ、それぞれの電極リング構造では、第m電極リングは、それぞれのリンク間連通口206を有する弧状電極領域から、リンク間連通口206を介して第m+1電極リングのCm+1個のユニット弧状電極領域に接続され、Cm+1個のユニット弧状電極領域の軸線が順に隣接して接続される。第m電極リングのリンク間連通口206の出口(前記電極リングのリンク間連通口206の出口とは、電極リングの外側直径に対応するリンク間連通口206を指す)と、第m+1電極リングのリンク間連通口206の出口とは、周方向において夾角を有し、即ち、角度のずれが存在し、同一の直径にあることではない。最外層の電極リングまで上記と同様である。このように接続して対応するのは1つの電極ユニットであり、合計1個の電極ユニットがあり、かつこの電極ユニットにおける弧状電極領域は、第1電極リング213から外へ最外層の電極リングまで一体に接続される。
【0042】
本実施例では、中心円201の外周に6層の隔離リングがあるため、mは1から6の間の自然数である。
【0043】
実施例2
図3は、四電極同心円構造の静電チャック電極パターン構造を示す。図3に示すように、構造全体では、4つの独立した電極が形成され、灰色は1つの独立した電極の接続関係を示す。
【0044】
具体的には、この四電極同心円構造の静電チャック全体のパターン構造は、以下の通りである。静電チャックの中心は、無電極小円である中心円301であり、中心円301の外周は、隔離リングと呼ばれる直径が異なる複数の無電極塗布層同心リングである。中心円301から外への隔離リングは、順に第1隔離リング308、第2隔離リング309、第3隔離リング310、第4隔離リング311、第5隔離リング312、及び最外層に位置する電極最大外径周線307と呼ばれる。ここで、電極最大外径周線307は、第6隔離リングである。隣接する2つの隔離リングの間は、電極リングである。中心円301と第1隔離リング308との間は、第1電極リング313である。第1隔離リング308と第2隔離リング309との間は、第2電極リング314である。第2隔離リング309と第3隔離リング310との間は、第3電極リング315である。第3隔離リング310と第4隔離リング311との間は、第4電極リング316である。第4隔離リング311と第5隔離リング312との間は、第5電極リング317である。第5隔離リング312と電極最大外径周線307との間は、第6電極リング318である。
【0045】
各電極リング内には長さが直径方向に沿って分布する複数の直線隔離領域303(即ち、無電極塗布層)が設けられる。直線隔離領域303は、対応する電極リング内に均等に分布する。X個の電極を有する静電チャックにおける第m電極リング内に設けられる直線隔離領域303の数は、xCmと記される。第m電極リング内の直線隔離領域303と第m隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング頂端連通口304と呼ばれる。第m電極リング内の直線隔離領域303と第m-1隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング底端連通口305である。第m電極リング内の直線隔離領域303の両端は、それぞれ対応する第m-1隔離リング、第m隔離リングに接続されるが、対応する第m隔離リングは、ここに空隙が設けられる。空隙の一方側の隔離リングは直線隔離領域303に接続され、空隙の他方側の隔離リングは遊離する。この空隙によって、第m電極リングと第m+1電極リングは電気的に連通、この、リンク間連通口306と呼ばれる。
【0046】
本実施例は、四電極同心円構造の静電チャック電極パターン構造であるため、x=4である。
【0047】
各電極リング内の全ての直線隔離領域303のうち、合計4個の直線隔離領域303にリンク間連通口306が設けられる。リンク間連通口306が設けられる直線隔離領域303は、対応する電極リング内に均等に分布し、対応する電極リングを4等分する。第m電極リングが4等分された後のそれぞれの弧状電極領域は、さらにm-1個以下の直線隔離領域303によってCm個のより小さいユニット弧状電極領域に等分される。第m電極リングが4等分された後のそれぞれの弧状電極領域における対応する直線隔離領域303(即ち、対応するm-1個以下の直線隔離領域303)は、一端が同リング底端連通口305又は同リング頂端連通口304であり、他端が隔離リングに直接接続される。好ましくは、第m電極リングが4等分された後のそれぞれの弧状電極領域における直線隔離領域303の分布位置関係は、周方向に沿って対称的である。
【0048】
第1電極リング313から外へ、それぞれの電極リング構造では、第m電極リングは、それぞれのリンク間連通口306を有する弧状電極領域から、リンク間連通口306を介して第m+1電極リングのCm+1個のユニット弧状電極領域に接続され、Cm+1個のユニット弧状電極領域の軸線が順に隣接して接続される。第m電極リングのリンク間連通口306の出口(前記電極リングのリンク間連通口306の出口とは、電極リングの外側直径に対応するリンク間連通口306を指す)と、第m+1電極リングのリンク間連通口306の出口とは、周方向において夾角を有し、即ち、角度のずれが存在し、同一の直径にあることではない。最外層の電極リングまで上記と同様である。このように接続して対応するのは1つの電極ユニットであり、合計4個の電極ユニットがあり、かつそれぞれの電極ユニットにおける弧状電極領域は、第1電極リング313から外へ最外層の電極リングまで一体に接続される。図3に示される1つの電極パターン302を参照されたい。
【0049】
本実施例では、中心円301の外周に6層の隔離リングがあるため、mは1から6の間の自然数である。
【0050】
実施例3
図4は、六電極同心円構造の静電チャック電極パターン構造を示す。図3に示すように、構造全体では、6つの独立した電極が形成され、灰色は1つの独立した電極の接続関係を示す。
【0051】
具体的には、この六電極同心円構造の静電チャック全体のパターン構造は、以下の通りである。静電チャックの中心は、無電極小円である中心円401であり、中心円401の外周は、隔離リングと呼ばれる直径が異なる複数の無電極塗布層同心リングである。中心円401から外への隔離リングは、順に第1隔離リング408、第2隔離リング409、第3隔離リング410、第4隔離リング411、第5隔離リング412、第6隔離リング413、第7隔離リング414、及び最外層に位置する電極最大外径周線407と呼ばれる。ここで、電極最大外径周線407は、第8隔離リングである。隣接する2つの隔離リングの間は、電極リングである。中心円401と第1隔離リング408との間は、第1電極リング415である。第1隔離リング408と第2隔離リング409との間は、第2電極リング416である。第2隔離リング409と第3隔離リング410との間は、第3電極リング417である。第3隔離リング410と第4隔離リング411との間は、第4電極リング418である。第4隔離リング411と第5隔離リング412との間は、第5電極リング419である。第5隔離リング412と第6隔離リング413との間は、第6電極リング420である。第6隔離リング413と第7隔離リング414との間は、第7電極リング421である。第7隔離リング414と電極最大外径周線407との間は、第8電極リング422である。
【0052】
各電極リング内には長さが直径方向に沿って分布する複数の直線隔離領域403(即ち、無電極塗布層)が設けられる。直線隔離領域403は、対応する電極リング内に均等に分布する。X個の電極を有する静電チャックにおける第m電極リング内に設けられる直線隔離領域403の数は、xCmと記される。第m電極リング内の直線隔離領域403と第m隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング頂端連通口404と呼ばれる。第m電極リング内の直線隔離領域403と第m-1隔離リングとの間における非接続の隙間部分は、同リング底端連通口405である。第m電極リング内の直線隔離領域403の両端は、それぞれ対応する第m-1隔離リング、第m隔離リングに接続されるが、対応する第m隔離リングは、ここに空隙が設けられる。空隙の一方側の隔離リングは直線隔離領域403に接続され、空隙の他方側の隔離リングは遊離する。この空隙によって、第m電極リングと第m+1電極リングは電気的に連通、この、リンク間連通口406と呼ばれる。
【0053】
本実施例は、六電極同心円構造の静電チャック電極パターン構造であるため、x=6である。
【0054】
各電極リング内の全ての直線隔離領域403のうち、合計6個の直線隔離領域403にリンク間連通口406が設けられる。リンク間連通口406が設けられる直線隔離領域403は、対応する電極リング内に均等に分布し、対応する電極リングを6等分する。第m電極リングが6等分された後のそれぞれの弧状電極領域は、さらにm-1個以下の直線隔離領域403によってCm個のより小さいユニット弧状電極領域に等分される。第m電極リングが6等分された後のそれぞれの弧状電極領域における対応する直線隔離領域403(即ち、対応するm-1個以下の直線隔離領域403)は、一端が同リング底端連通口405又は同リング頂端連通口404であり、他端が隔離リングに直接接続される。好ましくは、第m電極リングが6等分された後のそれぞれの弧状電極領域における直線隔離領域403の分布位置関係は、周方向に沿って対称的である。
【0055】
第1電極リング415から外へ、それぞれの電極リング構造では、第m電極リングは、それぞれのリンク間連通口406を有する弧状電極領域から、リンク間連通口406を介して第m+1電極リングのCm+1個のユニット弧状電極領域に接続され、Cm+1個のユニット弧状電極領域の軸線が順に隣接して接続される。第m電極リングのリンク間連通口406の出口(前記電極リングのリンク間連通口406の出口とは、電極リングの外側直径に対応するリンク間連通口406を指す)と、第m+1電極リングのリンク間連通口406の出口とは、周方向において夾角を有し、即ち、角度のずれが存在し、同一の直径にあることではない。最外層の電極リングまで上記と同様である。このように接続して対応するのは1つの電極ユニットであり、合計6個の電極ユニットがあり、かつそれぞれの電極ユニットにおける弧状電極領域は、第1電極リング415から外へ最外層の電極リングまで一体に接続される。図4に示される1つの電極パターン402を参照されたい。
【0056】
本実施例では、中心円401の外周に8層の隔離リングがあるため、mは1から8の間の自然数である。
【0057】
以上より、本発明は、同心円構造の静電チャック電極パターン構造を設計した。このような構造の静電チャック電極では、分割ユニットを小型化することで残留熱応力の低減に有利であるとともに、ユニット分割の過程での孤立電極の発生が回避されるため、対称性が良好で、構造が均一で、簡単な静電チャック電極である。静電チャックにおける電極ユニットが複数の小弧状電極領域に分割された後、小弧状電極領域の接続ポイントの設置により、静電チャック全体における電極は、任意の必要な電極数に分割され得る。例えば、全ての小電極ユニットを接続する場合、静電チャックは単一電極であり、全ての小電極ユニットを互いに接続されない2つの部分に配置する場合、静電チャックは二電極である。
【0058】
本明細書で説明されている概念は、その精神と特徴から逸脱しない範囲で他の形態で実施することができる。公開されている具体的な実施例は、例示的であり制限的ではないと考えるべきである。したがって、本発明の範囲は、これらの説明に基づくものではなく、添付する特許請求の範囲によって決定される。特許請求の範囲の文字通りの意味及び同等の範囲内でのすべての変更は、本発明の範囲に属するものとされる。
【0059】
符号の説明
図1において、101:中心円;102:中心連通口;103:直線隔離領域;104:同リング頂端連通口;105:同リング底端連通口;106:リンク間連通口;107:第1隔離リング;108:第m-1隔離リング;109:第m隔離リング;110:第m+1隔離リング;111:第1電極リング;112:第m電極リング;113:第m+1電極リング。
図2において、201:中心円;202:中心連通口;203:直線隔離領域;204:同リング頂端連通口;205:同リング底端連通口;206:リンク間連通口;207:電極最大外径周線;208:第1隔離リング;209:第2隔離リング;210:第3隔離リング;211:第4隔離リング;212:第5隔離リング;213:第1電極リング;214:第2電極リング;215:第3電極リング;216:第4電極リング;217:第5電極リング;218:第6電極リング。
図3において、301:中心円;302:1つの電極パターン;303:直線隔離領域;304:同リング頂端連通口;305:同リング底端連通口;306:リンク間連通口;307:電極最大外径周線;308:第1隔離リング;309:第2隔離リング;310:第3隔離リング;311:第4隔離リング;312:第5隔離リング;313:第1電極リング;314:第2電極リング;315:第3電極リング;316:第4電極リング;317:第5電極リング;318:第6電極リング。
図4において、401:中心円;402:1つの電極パターン;403:直線隔離領域;404:同リング頂端連通口;405:同リング底端連通口;406:リンク間連通口;407:電極最大外径周線;408:第1隔離リング;409:第2隔離リング;410:第3隔離リング;411:第4隔離リング;412:第5隔離リング;413:第6隔離リング;414:第7隔離リング;415:第1電極リング;416:第2電極リング;417:第3電極リング;418:第4電極リング;419:第5電極リング;420:第6電極リング;421:第7電極リング;422:第8電極リング
図1
図2
図3
図4