DE19936405A1 - Elektrostatische Einspannvorrichtung - Google Patents
Elektrostatische EinspannvorrichtungInfo
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Abstract
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung ist charakterisiert durch das Vorliegen einer Keramikschicht, die als Adsorptionsoberfläche dient, mittels einer elektrisch isolierenden Schicht, und einer Elektrode, die zwischen der Keramikschicht und der elektrisch isolierenden elastischen Schicht geformt ist. Die elektrisch isolierende elastische Schicht besteht aus einem Klebstoff, der eine Gummikomponente und einen phenolartigen Oxydationsinhibitor enthält. Diese elektrostatische Einspannvorrichtung widersteht gut einer Abnutzung oder Verformung und besitzt extrem hohe Haltbarkeit. Die elektrisch isolierende elastische Schicht vermindert die Belastung, die durch Unterschiede in den thermischen Expansionskoeffizienten während des Heizens oder leichte Volumenveränderungen im Harzmaterial auftritt. Als Ergebnis kann die Belastung auf die Keramikschicht reduziert werden, wodurch es möglich ist, eine Verringerung im Ebenheitsgrad und dergleichen zu begrenzen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrostatische
Einspannvorrichtung, die elektrostatische Energie verwen
det, um Halbleiter oder Leiter, wie z. B. Wafer, durch Ad
sorption festzuhalten.
Einspannvorrichtungen werden verwendet, um Halbleiterwafer
an einem bestimmten Platz innerhalb der Bearbeitungsappara
tur zu fixieren, während der Halbleiterwafer bearbeitet
wird. Vorrichtungen, die mechanische, Vakuum- und elektro
statische Elemente verwenden, sind als Einspannvorrichtun
gen erhältlich. Unter diesen liefert eine elektrostatische
Einspannvorrichtung die Vorteile, eine Adsorption zu ermög
lichen, sogar wenn der Wafer nicht eben ist, einer einfa
cheren Handhabung und der Anwendbarkeit im Vakuum.
Ein Beispiel einer konventionellen elektrostatischen Ein
spannvorrichtung ist in der japanischen Patentanmeldung,
zweite Veröffentlichung Nr. Hei 5-87177, dargelegt. Wie in
Fig. 4 gezeigt, sind in dieser Vorrichtung eine Klebe
schicht 2a, eine isolierende Filmschicht 4, eine Klebe
schicht 2b, eine Elektrode 3b, bestehend aus einer dünnen
metallischen Platte, eine Klebeschicht 2c, sowie die iso
lierende Filmschicht 7 aufeinanderfolgend auf ein Metall
substrat 1 geschichtet. Der Wafer 5 ist an die Adsorptions
oberfläche adsorbiert, welche die obere Oberfläche der
isolierenden Filmschicht 7 darstellt. Ein Mittel 6 zum Tem
peraturausgleich ist in dem Metallsubstrat 1 ausgebildet,
um die Temperatur durch Durchlauf von Wasser konstanter
Temperatur oder dergleichen einzustellen.
Fig. 5 zeigt die elektrostatische Einspannvorrichtung, dar
gelegt in der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation
Nr. Hei 8-148549. Diese Vorrichtung ist so gestaltet,
daß eine relativ dicke isolierende Klebeschicht 2 auf einem
Metallsubstrat 1 angebracht ist. Eine Elektrode 3a, gebil
det aus einer aufgedampften oder plattierten Metallschicht,
wird an die Grundoberfläche einer isolierenden Filmschicht
7 geheftet, welche wiederum an die isolierende Klebeschicht
2 geklebt wird. Der Halbleiterwafer 5 ist dann an diese
isolierende Filmschicht 7 adsorbiert.
Übrigens ist es wünschenswert, daß solche Vorrichtungen ei
nen hohen Wärmeleitungskoeffizienten besitzen, während sie
zur gleichen Zeit elektrisch isolierende Eigenschaften be
halten. Wenn der Wärmeleitungskoeffizient niedrig ist, ist
die Wirksamkeit der Temperaturausgleichsmittel nicht aus
reichend, so daß der Wafer während der Bearbeitung einen
unnormalen Temperaturanstieg erfährt.
In den vergangenen Jahren wurde vorgeschlagen, die Fähig
keit, Hitze vom Wafer zum Metallsubstrat zu übertragen, zu
verbessern, während zur gleichen Zeit starke elektrisch
isolierende Eigenschaften aufrecht erhalten werden, indem
man eine Keramikplatte verwendet, die herausragende elek
trisch isolierende Eigenschaften besitzt, sowie eine Wärme
leitfähigkeit, die der von Harzen überlegen ist.
Typischerweise werden in Wärme aushärtende Kleber, wie zum
Beispiel epoxyartige Kleber, verwendet, um die Keramikplat
te zu kleben. Jedoch besitzen epoxyartige Klebstoffe ein
besonders hohes Elastizitätsmodul nach dem Aushärten und
erfahren während des Aushärtens bis zu einem gewissen Grad
Volumenveränderungen.
Aus diesem Grund kann der Klebstoff keine Belastungen auf
nehmen, die aufgrund von unterschiedlichen thermischen Ex
pansionskoeffizienten zwischen dem Metallsubstrat und der
Keramikplatte auftreten, und der Klebstoff löst sich von
der Keramikplatte, besonders an deren äußeren Begrenzungs
flächen, was zu einer Verschlechterung der Wärmeleitfähig
keit in diesen Bereichen führt. Als Resultat wird das Küh
len der äußeren Begrenzungsfläche des Wafers erschwert. Da
die verwendete Keramikplatte typischerweise sehr dünn ist,
tritt zusätzlich eine Reihe von Problemen auf, wenn wegen
Volumenveränderungen in den Klebeschichten Kräfte auf die
Keramikplatte wirken, wie z. B. die Verbiegung der Keramik
platte, so daß sich die Ebenheit der den Wafer adsorbieren
den Oberfläche verschlechtert, dadurch die Adsorptionskraft
sinkt und größere Mengen von Heliumgas entweichen, das zum
Kühlen verwendet wird und in kleinen Mengen zwischen der
den Wafer adsorbierenden Oberfläche und dem Wafer zugeführt
wird.
Wie in den herkömmlichen Beispielen oben beschrieben, wird
die den Wafer adsorbierende Oberfläche, wenn sie aus
harzähnlichem Material besteht, allmählich durch den wie
derholten Kontakt mit dem Wafer abgenutzt. Zusätzlich kann
ein Schaden oder eine Deformation in der den Wafer adsor
bierende Oberfläche durch Fremdeinwirkung auftreten. Demge
mäß war die Belastbarkeit einer solchen den Wafer adsorbie
rende Oberfläche aus Harz nicht ausreichend.
Außerdem sind andere Probleme aufgetreten, wie z. B. eine
schrittweise Erschöpfung und Verschlechterung durch den
Einfluß von verschiedenen Reaktionen und des Trockenätzens
mit Plasma während der Bearbeitung des Wafers, eine Ver
schlechterung in den elektrischen Isolationseigenschaften
der elektrostatischen Einspannvorrichtung innerhalb einer
relativ kurzen Zeit aufgrund von Beschädigungen, die wäh
rend der Behandlung auftreten, sowie schlechte Haltbarkeit
und kurze Lebensdauer.
Desweiteren tritt als Problem auf, daß die isolierende Wir
kung verschwindet, wenn die adsorbierende Oberfläche mikro
skopische Beschädigungen erfährt.
Der vorliegenden Erfindung liegt unter Berücksichtigung der
oben erwähnten Umstände die Aufgabe zugrunde, eine äußerst
haltbare elektrostatische Einspannvorrichtung zu schaffen,
die eine Verschlechterung des Ebenheitsgrads der den Wafer
adsorbierenden Oberfläche, das Verbiegen der Keramikplatte
und das Ablösen der Klebeschicht von der Keramikplatte über
einen langen Zeitraum verhindert.
Zur Lösung dieser Aufgabe, ist die elektrostatische Ein
spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß eine Keramikschicht, die die Befesti
gungsoberfläche bildet, mittels einer elektrisch isolieren
den elastischen Schicht oben auf einem Metallsubstrat ange
bracht ist, und daß eine Elektrode zwischen der elektrisch
isolierenden elastischen Schicht und der Keramikschicht
ausgebildet ist, wobei die elektrisch isolierende elasti
sche Schicht aus einem Klebstoff besteht, der eine Gummi
komponente und einen phenolartigen Oxydationsinhibitor um
faßt.
Zusätzlich kann eine isolierende Filmschicht zwischen der
elektrisch isolierenden elastischen Schicht und der Elek
trode eingebracht werden.
Die elektrostatische Einspannvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung ist derart ausgebildet, daß eine isolie
rende Schicht aus Klebstoff wenigstens an einer Oberfläche
der elektrisch isolierenden elastischen Schicht ausgebildet
ist.
Da die adsorbierende Oberfläche in der elektrostatischen
Einspannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aus
einer Keramikschicht gebildet ist, werden Abnutzung und De
formation nicht sofort auftreten. Das Resultat ist eine ex
trem hohe Haltbarkeit.
Auch wenn Belastungen auftreten, verursacht durch unter
schiedliche thermische Expansionskoeffizienten während der
Hitzebehandlung, oder durch leichte Volumenveränderungen im
Harzmaterial, verringert die elektrisch isolierende elasti
sche Schicht diese Belastung und reduziert so die auf die
Keramikschicht wirkende Kraft. So kann eine Reduktion im
Ebenheitsgrad vermieden werden.
Indem man einen phenolartigen Oxydationsinhibitor mit einem
höheren thermischen Widerstand in die elektrisch isolieren
de elastische Schicht beimischt, werden durch die Gummikom
ponente erzeugte Radikale sogar bei hohen Temperaturen sehr
effizient absorbiert, wodurch eine oxydative Verschlechte
rung der Gummikomponente über einen langen Zeitraum verhin
dert wird. Als Resultat können solche Probleme, wie z. B.
das Auftreten von Deformationen in der Keramikschicht, ein
Abfallen in der Fähigkeit, das adsorbierte Objekt zu küh
len, aufgrund des partiellen Ablösens der Verbindungs
schicht zwischen der Keramikschicht und der Klebstoff
schicht, eine Verminderung in der Adsorbtionsfähigkeit auf
grund einer Verschlechterung im Ebenheitsgrad der adsorbie
renden Oberfläche, usw. über einen langen Zeitraum verhin
dert werden.
Indem man eine isolierende Klebstoffschicht in Kontakt mit
wenigstens der Oberfläche der elektrisch isolierenden ela
stischen Schicht bringt, die sich auf der Metall
substratseite befindet, und bevorzugterweise in Kontakt mit
beiden Oberflächen der elektrisch isolierenden elastischen
Schicht bringt, ist es zusätzlich möglich, das Anheften auf
der Oberfläche zu vermeiden, die Betriebsfähigkeit während
der Herstellung der elektrostatischen Einspannvorrichtung
zu verbessern und die Produktivität zu erhöhen.
Die erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorlie
genden Erfindung für die Herstellung einer elektrostati
schen Einspannvorrichtung ist gekennzeichnet durch das Vor
liegen von
- 1. einem Schritt, um eine Elektrodenschicht auf einer Oberfläche des isolierenden Films auszubilden;
- 2. einem Schritt, in dem mittels eines Klebstoffs eine Keramikschicht auf die Elektrodenschicht laminiert wird;
- 3. einem Schritt, in dem eine elektrisch isolierende ela stische Schicht mit einer Gummikomponente und einem phenolartigen Oxydationsinhibitor auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films la miniert wird; und
- 4. einem Schritt, in dem das Laminat, das in 3. erhalten wurde, mit dem Metallsubstrat verbunden wird.
Eine zweite Ausführung der elektrostatischen Einspannvor
richtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch ge
kennzeichnet, daß vorgesehen ist:
- 1. ein Schritt, in dem eine Elektrodenschicht auf einer Oberfläche des isolierenden Films ausgebildet wird;
- 2. ein Schritt, in dem mittels eines Klebstoffs eine Ke ramikschicht auf die Elektrodenschicht laminiert wird;
- 3. ein Schritt, in dem nacheinander eine elektrisch iso lierende elastische Schicht mit einer Gummikomponente und einem phenolartigen Oxydationsinhibitor und eine isolierende Klebstoffschicht auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films lami niert wird; und
- 4. ein Schritt, in dem die isolierende Klebstoffschicht auf das Metallsubstrat laminiert und damit verbunden wird.
Eine dritte Ausführungsform der elektrostatischen Einspann
vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß vorgesehen ist:
- 1. ein Schritt, in dem eine Elektrodenschicht auf einer Oberfläche des isolierenden Films ausgebildet wird;
- 2. ein Schritt, in dem mittels eines Klebstoffs eine Ke ramikschicht auf die Elektrodenschicht laminiert wird;
- 3. ein Schritt, in dem eine dünnen Klebstofflage ausge bildet wird, indem eine isolierende Klebstoffschicht auf mindestens eine Oberfläche einer elektrisch iso lierenden elastischen Schicht mit einer Gummikomponen te und einem phenolartigen Oxydationsinhibitor ge schichtet wird; und
- 4. ein Schritt, in dem die Oberfläche der Nichtelektro denschicht des isolierenden Films mittels der dünnen Klebstofflage mit dem Metallsubstrat verbunden wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegen
den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei
bung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine seitliche Querschnittsansicht, die einen Teil
einer bevorzugten Ausführungsform der elektrostati
schen Einspannvorrichtung nach der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht derselben elektrostatischen Ein
spannvorrichtung;
Fig. 3 eine seitliche Querschnittsansicht, die die
Schichtstruktur der elektrostatischen Einspannvor
richtung nach Ausführung 4 zeigt;
Fig. 4 eine seitliche Querschnittsansicht einer konventio
nellen elektrostatischen Einspannvorrichtung;
Fig. 5 eine seitliche Querschnittansicht einer konventio
nellen elektrostatischen Einspannvorrichtung;
Fig. 6 eine seitliche Querschnittsansicht, die eine Aus
führungsform des Verfahrens zur Herstellung der
elektrostatischen Einspannvorrichtung nach der vor
liegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine seitliche Querschnittsansicht, die eine Aus
führungsform des Verfahrens zur Herstellung der
elektrostatischen Einspannvorrichtung nach der vor
liegenden Erfindung zeigt.
Die Ausführungsformen der elektrostatischen Einspannvor
richtung nach der vorliegenden Erfindung werden nun unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.
Diese elektrostatische Einspannvorrichtung 10 ist nähe
rungsweise so geformt, daß ein scheibenförmiges Metall
substrat 12, eine elektrisch isolierende elastische Schicht
14, eine isolierende Filmschicht bzw. Isolierfilmschicht
16, eine Klebstoffschicht 20 und eine Keramikschicht 22 be
ginnend von unten aufeinander geschichtet sind, mit Elek
troden 18, die an bestimmtem Stellen auf der isolierenden
Filmschicht 16 ausgebildet sind.
Ein bekanntes Material, das typischerweise in konventionel
len elektrostatischen Einspannvorrichtungen verwendet wird,
kann für Metallsubstrat 12 verwendet werden. Es liefert
Vorteile, ein Temperaturausgleichsmittel innerhalb des Me
tallsubstrats 12 auszubilden, das aus Fließwegen (nicht ge
zeigt) für das Heizmedium besteht, durch die ein Heizmedium
zum Zweck des Temperaturausgleichs des Wafers tritt.
Die elektrisch isolierende elastische Schicht 14 besitzt
höhere elektrische Isolationseigenschaften und verringert
die Belastung, und sie besteht aus einem Material, das
hochgradig klebend mit dem Metallsubstrat 12 und der iso
lierenden Filmschicht 16 verbunden ist. Ebenso ist es wün
schenswert, daß die elektrisch isolierende elastische
Schicht 14 einen ausgezeichneten thermischen Widerstand be
sitzt.
Ein Klebstoff mit hohen belastungsmindernden Fähigkeiten
sowie einer sehr hohen Elastizität mit einem geringen Ela
stizitätsmodul (low Young's ratio) wird besonders bevor
zugt.
Als Material, das diesen Ansprüchen genügt, kann eine Gum
mikomponente dem Klebstoff beigefügt werden, um einen ak
zeptablen Elastizitätsgrad der Klebstoffschicht zu liefern.
So kann die Belastung verringert und ein Verbiegen der Ke
ramikschicht 22 verhindert werden, sogar wenn Belastungen
aufgrund von verschiedenen thermischen Expansionskoeffizi
enten für die Keramikplatte und das Metallsubstrat, oder
aufgrund von Volumenveränderungen in der Klebstoffschicht
selbst, auftreten.
Jedoch wird die Gummikomponente in Klebstoffen, die ledig
lich eine Gummikomponente enthalten, aufgrund von Radikalen
oder hohen Temperaturen während der wiederholten Behandlung
des Wafers mit Plasma und dergleichen schlechter in ihren
Eigenschaften. Deshalb geht die Elastizität allmählich ver
loren und der belastungsmindernde Effekt stufenweise zu
rück, was zu einem Verbiegen der Keramikschicht und einer
Verschlechterung in der Ebenheit der den Wafer adsorbieren
den Oberfläche führt.
Demgemäß wird ein Material bevorzugt, das sowohl eine Gum
mikomponente als auch einen phenolartigen Oxydationsinhibi
tor enthält, da es allen oben angeführten Ansprüchen genügt
und die durch die oben beschriebene Verschlechterung ent
stehenden Mißstände abbaut.
Ein Kopolymer oder eine Mischung aus zwei oder mehr Kopoly
meren, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die Acrylnitril-
Butadienkopolymere, von Olefin abstammende Kopolymere sowie
Polyphenyletherkopolymere enthält, werden als Gummikompo
nente besonders bevorzugt, wobei das Acrylnitril-
Butadienkopolymer besonders geeignet ist. Das Acrylnitril-
Butadienkopolymer besitzt die geeignete Elastizität und
liefert eine höhere Wirksamkeit bei der Belastungsminderung
auf die Keramikschicht 22.
Der phenolartige Oxydationsinhibitor verhindert effektiv
die Verschlechterung der Gummikomponente, indem er die Ra
dikale absorbiert, die von der Gummikomponente erzeugt wer
den, wenn sie hoher Hitze ausgesetzt ist. So ist es möglich
eine Verschlechterung der Elastizität der elektrisch iso
lierenden elastischen Schicht 14 zu verhindern. Ein verzö
gerter phenolartiger Oxydationsinhibitor ist für den Ge
brauch als dieser Typ von Phenol-Oxydationsinhibitor bevor
zugt, mit der optimalen Mischung von drei oder mehr Phe
nolgruppen, in denen zwei oder mehr T-Butylgruppen verbun
den sind, und mit einem Molekulargewicht von 700 oder mehr,
noch besser in der Größenordnung von 750 bis 1500. Wenn die
Bedingung erfüllt ist, verschlechtert sich die Gummikompo
nente nicht sofort, wenn sie hoher Hitze ausgesetzt ist,
und die belastungsmindernde Wirksamkeit hinsichtlich der
Klebstoffschicht kann für einen langen Zeitraum aufrecht
erhalten werden.
Für die elektrisch isolierende elastische Schicht 14 wird
bevorzugterweise der Kleber gewählt, der eine Mischung aus
zwei oder mehr Maleimidgruppen enthält, um seinen thermi
schen Widerstand zu verbessern.
Zur Herstellung eines noch besser geeigneten Klebers werden
10-90 Gewichts-% (bevorzugterweise 50-90 Gewichts-%, und
optimal 60-80 Gewichts-%) eines Acrylnitril-
Butadienkopolymers, 90-10 Gewichts-% (bevorzugterweise 50-10 Gewichts-%,
und optimal 40-20 Gewichts-%) einer Mischung
aus zwei oder mehr Maleimidgruppen, 0,3-20 Gewichts-%
(bevorzugterweise 0,3-10 Gewichts-%, und optimal 3-7 Ge
wichts-%) eines phenolartigen Oxydationsinhibitors und bis zu
5 Gewichts-% (bevorzugterweise 0,1-2 Gewichts-%, und optimal
0,1-1 Gewichts-%) eines Reaktionsaktivators wie z. B. Per
oxyd vermischt und bilden eine Mixtur, die dann in einem
geeigneten organischen Lösemittel aufgelöst wird. Ein sol
cher Kleber besitzt hervorragende elektrische Betriebssi
cherheit und einen ausgezeichneten thermischen Widerstand.
Nachdem die Mixtur beigefügt ist, wird das organische Löse
mittel verdampft. Nach dem Halbaushärten kann eine geeigne
te elektrisch isolierende elastische Schicht 14 ausgebildet
werden, in dem die Oberflächen klebend verbunden und die
ganze Anordnung einer Hitzebehandlung unterzogen wird.
Anstelle des Acrylnitril-Butadienkopolymers ist es möglich
ein Kopolymer oder eine Mischung aus zwei oder mehr Kopoly
meren zu verwenden, aus der Gruppe, die enthält: Acrylni
tril-Butadienkopolymere mit einer Carboxylgruppe, die ein
Carboxylgruppenäquivalent von 30 bis 10.000 und ein durch
schnittliches Molekulargewicht von 1000-200.000 besitzt;
Acrylnitril-Butadienkopolymere mit einer Acrylgruppe, die
ein Acrylgruppenäquivalent von 500-10.000 besitzt und ein
durchschnittliches Molekulargewicht von 100.000-200.000;
Acrylnitril-Butadienkopolymere mit einer Epoxygruppe, die
ein Epoxygruppenäquivalent von 500-10.000 und ein durch
schnittliches Molekulargewicht von 1.000-200.000 besitzt;
Acrylnitril-Butadienkopolymere mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 1.000-200.000; und Acrylnitril-
Butadienkopolymere mit einer Piperazinyl-Ethyl-
Aminocarbonylgruppe, die ein Aminogruppenäquivalent von 500-10.000
und ein durchschnittliches Molekulargewicht von
1.000-200.000 besitzt. Die erwähnten durchschnittlichen
Molekulargewichte liegen bevorzugterweise im Bereich von
3.000-80.000.
Bevorzugterweise besitzt der phenolartige Oxydationsinhibi
tor eine Gewichtsreduktionsrate durch Erhitzen von 5% oder
weniger, wenn er bei 200°C nach der thermogravimetrischen
Analysemethode erhitzt wird. Dabei ist zu bemerken, daß die
Gewichtsreduktionsrate durch Erhitzen den Wert darstellt,
der gemessen wird, nachdem die Temperatur des Oxydationsin
hibitors von Zimmertemperatur auf 200°C mit einer Rate von
10°C/min erhöht wird.
Spezielle Beispiele des phenolartigen Oxydationsinhibitors
beinhalten: 1,3,5-tris(3,5-di-t-Butyl-4-Hydroxybenzyl)-s-
Triazin-2,4,6-(1H,3H,5H) Trion (Molekulargewicht: 784, Ge
wichtsreduktionsrate durch Erhitzen: 0%); 1,1,3-tris(2-
Methyl-4-Hydroxy-5-t-Butylphenyl) Butan (Molekulargewicht:
545, Gewichtsreduktionsrate durch Erhitzen: 2,8%); Tetra
kis[Methylen(3,5-di-t-Butyl-4-Hydroxy Hydrozinnamat)]
Methan (Molekulargewicht: 1178, Gewichtsreduktionsrate
durch Erhitzen: 0,2%); 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-
Butyl-4-Hydroxybenzyl) Benzol (Molekulargewicht: 775, Ge
wichtsreduktionsrate durch Erhitzen: 0%) und dergleichen.
Im Gegensatz dazu besitzt 2,6-di-t-Butyl Phenol ein Moleku
largewicht von 206,33 und eine Gewichtsreduktionsrate durch
Erhitzen von 86%.
Ein Füllstoff kann der elektrisch isolierenden elastischen
Schicht 14 beigefügt werden, der beispielsweise Silizium
oxid, Quarzpulver, Aluminiumoxid, Kalziumcarbonat, Magnesium
oxid, Diamantpulver, Glimmer, Kaolinit, Fluorharz, Sili
ziumpulver, Polyimidpulver, Zirkoniumpulver oder ähnliches
enthält. Diese Füllstoffe können alleine oder in Kombination
von 2 oder mehreren benutzt werden. Die Menge des ent
haltenen Füllstoffs liegt bei bis zu 70 Gewichts-% der gesam
ten festen Komponente, wobei der Bereich von 5-40 Ge
wichts-% bevorzugt wird. Wenn der Füllstoff in einer Menge
oberhalb von 70 Gewichts-% beigefügt wird, resultiert daraus
eine Viskositätserniedrigung während der Benutzung, während
die Klebestärke und der Härtegrad nach dem Aushärten abneh
men.
Die Dicke der elektrisch isolierenden elastischen Schicht
14 ist nicht begrenzt. Jedoch wird ein Bereich von 20-200 µm
bevorzugt, 400-200 µm ist besser, und 40-100 µm ist
der optimale Bereich.
Wenn man in die Überlegungen elektrische Eigenschaften wie
z. B. die Dielektrizitätskonstante ε, den dielektrischen
Verlustkoeffizienten tan δ, die bestehende Spannung und
ähnliches miteinbezieht, sollte die isolierende Filmschicht
16 einen thermischen Widerstand von 150°C oder höher besit
zen. Beispiele von Isolationsfilmen mit einem thermischen
Widerstand über 150°C umfassen Fluorharz (Fluor-Ethylen-
Propylenkopolymer, usw.), Polyether Sulfon, Zellulose
Triacetat, Silikongummi, Polyimid und dergleichen. Polyimid
wird besonders bevorzugt. Beispiele von Polyimidfilmen be
inhalten Filme, die unter kommerziellen Namen wie z. B. Kap
ton (hergestellt von Toray-DuPont), Apical (hergestellt von
KANEKA CORP.), Upilex (hergestellt von Ube Industries Ltd.)
und dergleichen vermarktet werden.
Die Dicke der isolierenden Filmschicht 16 ist nicht beson
ders begrenzt, wobei ein Bereich von 10-75 µm bevorzugt
wird, ein Bereich von 10-50 µm noch besser ist. Da im
Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit eine dünnere Film
schicht bevorzugt wird, wäre ein Bereich von 25-50 µm be
sonders wünschenswert, wenn man mechanische Stärke, Span
nungsfestigkeit und Beständigkeit in die Überlegungen mit
einbezieht.
Elektrode 18 ist zu einer speziellen Form ausgebildet und
besteht aus einem leitenden Material. Nickel, Chrom, Alumi
nium und der gleichen werden bei Bildung der Elektrode 18
durch Aufdampfen oder Besputtern benutzt, während Kupfer,
Chrom und dergleichen bevorzugterweise beim Ausbilden der
Elektrode 18 durch Plattieren verwendet werden. Zusätzlich
sind Zinn, Gold, Palladium und dergleichen sowie deren Le
gierungen verwendbar. Im besonderen liefern Gold, Platin,
Palladium, Molybden, Magnesium, Wolfram und deren Legierun
gen bessere Verarbeitbarkeit und sind leichter in Pasten-
oder Puderform zu bringen. Unter diesen ragt Palladium
durch hervorragende Leitfähigkeit und Verarbeitbarkeit her
aus.
Die Dicke der Elektrode 18 ist nicht besonders einge
schränkt, liegt jedoch bevorzugterweise im Bereich von 0,1-10 µm,
noch besser im Bereich von 0,5-8 µm. Wenn die
Dicke des Films weniger als 0,1 µm beträgt, ist es nicht
nur schwierig, einen gleichmäßigen Film auszubilden, son
dern auch, im Fall von hochreaktivem Material wie Alumini
um, eine stabile Leitfähigkeit aufrecht zu erhalten, da so
fort Oxydation eintritt. Wenn andererseits die Dicke des
Films 10 µm überschreitet, wird es sehr kostspielig, eine
Elektrode 18 durch Aufdampf- oder Plattiermethoden auszu
bilden.
Die flache Elektrode 18, wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein
Beispiel der Form von Elektrode 18. Eine Vielfalt anderer
Formen sind ebenso möglich.
Ein Klebstoff, der hohe Klebfähigkeit und thermischen Wi
derstand besitzt, ist als Klebstoff für die Klebstoff
schicht 20 verwendbar, wobei das gleiche Material wie für
die elektrisch isolierende elastische Schicht 14 verwendbar
ist. Um einen hohen thermischen Widerstand sicherzustellen,
wird ein in Wärme aushärtendes Harz bevorzugt.
Die Dicke der Klebstoffschicht 20 ist nicht besonders be
grenzt. Um jedoch die thermische Leitfähigkeit zu erhöhen,
ist eine dünnere Schicht zu bevorzugen. Im speziellen ist
eine Dicke im Bereich von 5-100 µm zu empfehlen, wobei
der Bereich von 5-50 µm besser geeignet ist, und der Be
reich und 5-30 µm noch mehr, annähernd 10 µm sind ideal.
Die elektrisch isolierende elastische Schicht 14 sollte
dicker sein als die Klebstoffschicht 20.
Die Keramikschicht 22 muß hervorragende elektrische Iso
lierfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit besitzen und resistent
gegenüber Lösemitteln sein. Im speziellen werden Materialien
mit einer ebenen Oberfläche verwendet, wie Aluminium
oxid, Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid,
Zirkonium und Glas. Unter diesen wird Aluminiumoxid-Keramik
aus Kostengründen bevorzugt.
Die Dicke der Keramikschicht 22 ist nicht begrenzt. Jedoch
wird aus Gründen ausreichender Haltbarkeit während des Hit
zeverlusts durch die adsorbierende Oberfläche 30 ein Be
reich von 0,1-1,0 mm bevorzugt, wobei der Bereich von 0,2-0,5 mm
ideal ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt werden drei Durchtrittslöcher 24 in
der elektrostatische Einspannvorrichtung 10 gebildet, die
vertikal vom Metallsubstrat 12 zu der Keramikschicht 22
verlaufen. Hebestangen (nicht gezeigt) werden in diese
Durchtrittslöcher 24 eingeführt. Diese Hebestangen ragen
aus der den Wafer adsorbierenden Oberfläche heraus, wobei
sie den Wafer nach oben und unten bewegen.
Ein Stromzuführungsloch 25 wird ausgebildet, das vertikal
durch das Metallsubstrat 12, die elektrisch isolierende
elastische Schicht 14 und die isolierende Filmschicht 16
verläuft. Eine Stromzuführungseinrichtung 27, wie z. B. ein
Bleidraht oder ein Verbindungsstift, wird mit der Elektrode
18 innerhalb des Stromzuführungslochs 25 mittels eines Löt
kontakts oder eines anderen Verbinders 26 verbunden. Über
diese Stromzuführungseinrichtung 27 zur wird eine externe
Spannungsquelle angeschlossen, um die Elektrode 18 mit
Spannung zu versorgen.
Wenn die Elektrode 18 an Spannung liegt, wird eine Polari
sationsladung auf der adsorbierenden Oberfläche von Kera
mikschicht 22 erzeugt, wodurch der Halbleiterwafer oder ein
anderes ähnliches Objekt adsorbiert wird.
Die Innenseite des Stromzuführungslochs 25 ist mit einem
isolierenden Körper 28, wie z. B. aus Harz, versiegelt.
Eine Mehrzahl von Gasdurchgangswegen (nicht gezeigt) kann
in dem Metallsubstrat 12, in der elektrisch isolierenden
elastischen Schicht 14, in isolierenden Filmschicht 16, in
der Klebstoffschicht 20 und der Keramikschicht 22 ausgebil
det sein, mit Öffnungen auf der den Wafer adsorbierenden
Oberfläche. Indem man durch diese Gaskanäle eine geringe
Menge wirkungslosen Gases bläst, und im besonderen Helium,
welches eine herausragende Hitzeübertragung besitzt, kann
das Kühlen des Halbleiterwafers unterstützt werden.
Hier können je nach Bedarf auch andere Schichten mit einge
schlossen sein.
Die Anwendung der elektrostatischen Einspannvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung ist nicht begrenzt auf Wa
fer als festgehaltene Objekte. Vielmehr kann sie für viele
Objekte, vorausgesetzt, es handelt sich um Leiter oder
Halbleiter, angewendet werden.
Die elektrostatische Einspannvorrichtung wird hergestellt
durch
- 1. einen Schritt, um die Elektrodenschicht auf einer Oberfläche des isolierenden Films auszubilden;
- 2. einen Schritt, um mittels eines Klebstoffes eine Kera mikschicht auf die Elektrodenschicht zu schichten;
- 3. einen Schritt, um eine elektrisch isolierende elasti sche Schicht mit einer Gummikomponente und einem phe nolartigen Oxydationsinhibitor auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films zu schichten; und
- 4. einen Schritt, um den Schichtstoff, den man in 3. er halten hat, mit dem Metallsubstrat zu verbinden.
Im speziellen wird die elektrostatische Einspannvorrichtung
folgendermaßen hergestellt.
Zuerst wird eine Elektrode 18 mit einer speziellen Form auf
einer Seite der isolierenden Filmschicht 16 ausgebildet.
Ebenso ist es möglich, den metallischen Film mit dieser
Elektrodenform direkt auf der isolierenden Filmschicht 16
auszubilden. Bei der Herstellung einer Elektrode 18 mit ei
ner komplexen Form ist es jedoch einfacher, eine Methode
mit einer lichtunempfindlichen Deckmasse (einem Photore
sist) zu verwenden. Z. B. kann ein metallischer Film über der
gesamten Oberfläche einer Seite der isolierenden Film
schicht 16 ausgebildet werden, indem man eine Besputter-,
Aufdampf- oder Plattiermethode verwendet, worauf die
Schicht mit der lichtunempfindlichen Deckmasse anschließend
auf diesem metallischen Film ausgebildet wird. Diese licht
unempfindliche Schicht kann dadurch erzeugt werden, daß
man einen flüssigen Überzug trocknet oder einen Photore
sistfilm (trockenen Film) oben auf dem metallischen Film
mittels Thermokompression anbringt.
Als nächstes wird die photoresistente Schicht formbelichtet
und entwickelt. Nach Entfernen der lichtunempfindlichen
Deckmasse auf dem Abschnitt, wo der metallische Film gelöst
werden soll, wird der belichtete Abschnitt des metallischen
Filmes geätzt und gewaschen, das Resist weggezogen und so
dann wird eine Trocknung vorgenommen, um eine Elektrode 18
einer spezifischen Form auszubilden. Diese Vorgänge können
durchgeführt werden unter Verwendung des herkömmlichen Ver
fahrens zum Bilden von Photoresistmustern durchgeführt wer
den.
Nachdem die Elektrode 18 auf der isolierenden Filmschicht
16 ausgebildet ist, wird ein Flüssigkeits- oder Filmkleb
stoff zur Bildung einer Klebstoffschicht 20 beschichtet
oder laminiert über die gesamte Oberfläche der Elektroden
seite 18 von Isolierfilmschicht 16, um die Elektrode 18 zu
überdecken, so daß die Oberfläche der Isolierfilmschicht 16
eben ist. Der Klebstoff wird dann getrocknet und halbgehär
tet, um die Klebstoffschicht 20 zu bilden, verklebt mit der
Keramikschicht 22. Wenn die Klebstoffschicht 20 einen aus
härtbaren Klebstoff enthält, kann der Härtungsprozess da
durch ausgeführt werden, daß eine erforderliche Wärmebe
handlung ausgeführt wird.
Auf der Oberfläche der Isolierfilmschicht 16, auf der die
Elektrode nicht gebildet wird, wird ein spezifischer Kleb
stoff aufgebracht, um die elektrisch isolierende elastische
Schicht 14 zu bilden, die an dem Metallsubstrat 12 ange
klebt ist.
Es ist wünschenswert, ein Stromzuführungsloch 25 in der
Isolierfilmschicht 16 und dem Metallsubstrat 12 in der Dicke
richtung davon auszubilden. Demzufolge ist eine Stromzu
führeinrichtung 27 mit der Elektrode 18 verbunden und das
Stromzuführungsloch 25 ist mittels Isolator 28 abgedichtet.
Auf diese Weise ist die elektrostatische Einspannvorrich
tung der vorliegenden Erfindung gebildet.
Zusätzlich ist beispielsweise ein Verfahren geeignet, bei
dem eine metallische Folie (etwa eine Kupferfolie) auf eine
Oberfläche der Isolierfilmschicht 16 über einen Klebstoff
(in Wärme aushärtender Klebstoff beispielsweise) laminiert
wird. Jedoch wird ein Besputtern, ein Aufdampfen oder eine
Plattierung bevorzugt, da dadurch die Schicht dünner ge
macht werden kann.
Wie oben ausgeführt, kann eine Gummikomponente zu der elek
trisch isolierenden elastischen Schicht 14 zugesetzt wer
den, um einen Spannungsentlastungseffekt hervorzurufen. Je
doch kann sich ein Haftvermögen an der Oberfläche der elek
trisch isolierenden elastischen Schicht 14 ausbilden, das
von der Gummikomponente herrührt. Wenn eine elektrisch iso
lierende elastische Schicht, in der ein Haftvermögen aufge
treten ist, belichtet wird, kann die Handhabbarkeit und die
Produktivität bei der Erzeugung der elektrostatischen Ein
spannvorrichtung beeinträchtigt werden und zwar beispiels
weise, während des Schrittes des Öffnens der Durchtrittslö
cher 24 vor dem Zusammenkleben des Metallsubstrats und der
elektrisch isolierenden elastischen Schicht oder während
des Schrittes des Positionierens der elektrisch isolieren
den elastischen Schicht 14 auf das Metallsubstrat.
Um ein derartiges Problem zu verhindern, ist eine Isolier
klebstoffschicht benachbart zu wenigstens einer Oberfläche
der elektrisch isolierenden elastischen Schicht 14 auf der
Metallsubstratseite davon vorgesehen, und vorzugsweise an
beiden Oberflächen der elektrisch isolierenden elastischen
Schicht 14.
Mit anderen Worten wie durch 4) in Fig. 6 gezeigt ist, kann
eine isolierende Klebstoffschicht 42 zwischen der elek
trisch isolierenden elastischen Schicht 14 und dem Metall
substrat 12, und vorzugsweise wie in 4) von Fig. 7 gezeigt,
in der Nähe zu beiden Oberflächen der elektrisch isolieren
den elastischen Schicht 14 vorgesehen sein.
Bevorzugt weist die isolierende Klebstoffschicht 42 höhere
elektrisch isolierende Eigenschaften, wie Durchschlags-
oder Durchbruchsspannung und verringert es Haftvermögen bei
Raumtemperatur auf als die elektrisch isolierende elasti
sche Schicht 14, und eine exzellente Anhaftung mit der be
nachbarten elektrisch isolierenden elastischen Schicht, der
isolierenden Filmschicht und dem Metallsubstrat 12. Zusätz
lich ist eine dünnere isolierende Klebeschicht 42 bevor
zugt, um eine Verschlechterung des Spannungsabnahmeeffekts
der elektrisch isolierenden elastischen Schicht 14 zu ver
hindern und die Beschädigung oder Zerstörung der Wärmelei
tung als ganzes zu minimieren.
Die Dicke der isolierenden Klebeschicht 42 im Bereich von
0,1-30 µm ist bevorzugt. Zur Absorbierung der Unebenheit
des Klebstoffs und zur Verhinderung der Zerstörung der Wär
meleitung ist jedoch eine Dicke der isolierenden Klebstoff
schicht 42 im Bereich von 3-20 µm stärker bevorzugt.
Aus der Sicht der Anhaftung mit dem angehefteten Teil soll
te die isolierende Klebstoffschicht 42 eine exzellente An
haftung an dem Metallsubstrat 12 besitzen, mit einer Me
tall- oder einer Metalloxidschicht an deren Oberfläche, wo
bei die elektrisch isolierende elastische Schicht Gummi als
Hauptkomponente enthält und die isolierende Filmschicht
beispielsweise ein Polyimidfilm ist. Um diese Anforderung
zu erfüllen, werden aushärtbare Klebstoffe, die Epoxidhar
ze, Aminkomponenten, Phenolharze, Polyimide, Säureanhydride
oder dergleichen enthalten, bevorzugt, wobei der Kleber mit
Epoxidharz besonders bevorzugt ist.
Gummi, ein Siliziumharz oder Polyimid können der isolieren
den Klebstoffschicht 42 in einer Größenordnung zugesetzt
werden, so daß keinerlei Probleme des Haftvermögens, der
elektrischen Isolation oder Klebung entstehen. Zusätzlich
können anorganische oder organische Füllstoffe beziehungs
weise Zuschlagstoffe zugesetzt werden, um das Haftvermögen
zu steuern oder um eine ausreichende Härte für die Handha
bung zu erreichen.
Durch Einsetzen einer isolierenden Klebstoffschicht 42 zwi
schen dem Metallsubstrat 12 und der elektrisch isolierenden
elastischen Schicht 14 werden die Probleme gelöst, die sich
für die Handhabbarkeit und Betriebsmöglichkeit während der
Herstellung der elektrostatischen Einspannvorrichtung erge
ben. Zusätzlich wird durch direktes Ankleben der elektrisch
isolierenden elastischen Schicht 14 und des Metallsubstrats
12 der Effekt des exzellenten Anhaftens an dem Metall
substrat 12 erreicht.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung, die so ausgebil
det ist, daß eine isolierte Klebstoffschicht 42 benachbart
zu einer Oberfläche der elektrisch isolierenden elastischen
Schicht 14 vorgesehen ist, kann beispielsweise unter Ver
wendung des Verfahrens, das in Fig. 6 dargestellt ist, her
gestellt werden.
Zunächst wird in dem vorhergenannten Verfahren eine Elek
trodenschicht 18 an der einen Oberfläche des Isolierfilms
16 (Schritt 1 in Fig. 6) ausgebildet. Danach wird eine Ke
ramikschicht 22 auf die Elektrodenschicht 18 über eine
Klebstoffschicht 20 (Schritt 2 in Fig. 6) laminiert. Eine
elektrisch isolierende elastische Schicht 14, die eine Gum
mikomponente und einen phenolartigen Oxydationsinhibitor
enthält, und die isolierende Klebstoffschicht 42 werden
nacheinander auf die Nichtelektrodenschicht des Isolier
films 16 (Schritt 3 in Fig. 6) aufgebracht. Eine isolieren
de Klebstoffschicht 42 wird dann auf die Metall
substratschicht 12 (Schritt 4 in Fig. 6) aufgelegt und da
mit verbunden. Das oben dargelegte Verfahren kann als spe
zifisches Verfahren für einen jeden dieser Schritte ange
wendet werden.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung, die so ausgebil
det ist, daß eine isolierende Klebstoffschicht 42 benach
bart an jeder Oberfläche der elektrisch isolierenden ela
stischen Schicht 14 vorgesehen ist, kann beispielsweise ge
mäß dem Verfahren, das in Fig. 7 gezeigt ist, erzeugt wer
den.
Zunächst wird in dem vorgenannten Verfahren eine Elektro
denschicht 18 auf eine Oberfläche des isolierenden Films 16
(Schritt 1 in Fig. 7) ausgebildet. Danach wird eine Kera
mikschicht 22 auf die Elektrodenschicht 18 mittels eines
Klebstoffs 20 (Schritt 2 in Fig. 7) auflaminiert.
Eine Klebstoffschicht 44 wird gebildet (Schritt 3 in Fig. 7),
wobei die isolierenden Klebstoffschichten (42, 42) an
beiden Oberflächen der elektrisch isolierenden elastischen
Schicht 14 auflaminiert werden, die eine Gummikomponente
und einem phenolartigen Oxydationsinhibitor enthält. Ein
Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung dieser Klebstoff
schicht 44 ist wie folgt. Zunächst wird ein Abziehfilm er
zeugt, der eine elektrisch isolierende elastische Schicht
14 aufweist, die an einer seiner Oberflächen ausgebildet
ist, und zwei Abziehfilme werden erzeugt, die jeweils eine
isolierende Klebstoffschicht 42 aufweisen, die an einer
Oberfläche davon ausgebildet sind. Die isolierende Kleb
stoffschicht 42 des einen der beide Abziehfilme, auf dem
diese Schicht 42 ausgebildet wurde wird auf die elektrisch
isolierende elastische Schicht 14 dieses Abziehfilms ge
setzt, auf der die Schicht 14 ausgebildet wurde, und durch
Zusammendrücken damit verbunden. Danach wird der Abziehfilm
auf der Seite der elektrisch isolierenden elastischen
Schicht 14 dieses Laminats abgezogen, wobei die elektrische
isolierende elastisch Schicht 14 belichtet wird. Eine wei
ter isolierende Klebstoffschicht 42 wird dann auf diese be
lichtete elektrisch isolierende elastische Schicht 14 auf
gesetzt und durch Druck damit verbunden. Auf diese Weise
kann eine Klebstoffverbundschicht 44 erreicht werden, in
der eine isolierende Klebstoffschicht auf beide Seiten der
elektrisch isolierenden elastischen Schicht laminiert ist.
Danach wird die Nichtelektrodenoberfläche des Isolierfilms
mit dem Metallsubstrat über die Klebstoffverbundschicht 44
verbunden, von der beide Abziehfilme entfernt wurden.
Da die Adsorptionsoberfläche der elektrostatischen Ein
spannvorrichtung der vorliegenden Erfindung aus einer Kera
mikschicht besteht, ergeben sich weder Abnutzung noch Ver
formung oder andere Beschädigungen, so daß die Lebensdauer
extrem hoch ist.
Zusätzlich wird, sogar wenn sich Spannungen aufgrund von
unterschiedlichen thermischen Expansionskoeffizienten zwi
schen dem Metallsubstrat 12 und der Keramikschicht 22 erge
ben, sei es während Hitzebehandlung der halbgehärteten
elektrisch isolierenden elastischen Schicht 14 und der
Klebstoffschicht 20 zur Bildung der elektrisch isolierenden
elastischen Schicht 14 und der Klebstoffschicht 20, oder
während der eine Abkühlung auf Raumtemperatur, diese Span
nung dank der elektrisch isolierenden elastischen Schicht
14 abgebaut, die Gummi als Komponente bei gleichzeitigem
Vorhandensein eines Oxydationsinhibitors in der elektrosta
tischen Einspannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin
dung enthält. Demzufolge wird die auf die Keramikschicht 22
wirkende Spannung reduziert, so daß ein Verbiegen der Kera
mikschicht vermieden werden kann.
Durch Zusetzen eines phenolartigen Oxydationsinhibitors,
mit einem höheren Wärmewiderstand in die elektrisch isolie
rende elastische Schicht 14 oder Klebstoffschicht 20, wer
den Radikale, die von dieser Gummikomponente erzeugt wer
den, absorbiert, wodurch eine oxydative Zerstörung der Gum
mikomponente über einen langen Zeitraum vermieden wird.
Demzufolge ist es möglich, über eine sehr langen Zeitraum
Probleme zu verhindern, wie etwa das Verbiegen der Keramik
schicht 22, eine lokale Verringerung in dem Vermögen, den
Wafer zu kühlen, aufgrund der Ablösung, die entlang der
Kontaktfläche (insbesondere dem äußeren Rand) zwischen der
Keramikschicht 22 und der Klebstoffschicht 20 auftritt, ei
ne Verringerung der Möglichkeit und Fähigkeit, den Wafer zu
adsorbieren, durch eine Verminderung der Ebenheit der Wafer
adsorptionsoberfläche, ein signifikantes Lecken von Heli
umgas beim Kühlen, das in kleinen Mengen zwischen die Wafer
adsorptionsoberfläche und den Wafer gebracht wird, und
dergleichen mehr. Somit können die Betriebskosten, die für
einen Austausch von Teilen erforderlich sind, reduziert
werden.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Darstellung
bevorzugter Ausführungsformen weiter erläutert.
80 Gewichtsanteile von Acrylnitril-Butadienkopolymer, das
Piperazinyl Ethyl Aminocarbonyl-Gruppen an einem jeden Ende
aufweist (Hycar ATBN, hergestellt durch Ube Industries,
Ltd.) (m = 83,5, n = 16,5; durchschnittliches Molekulargewicht:
3600, Acrylnitrilgehalt: 16,5 Gewichts-%) wurde in einer Mi
schung aus Tuloen/Methyl Ethyl Keton (1 : 1) gelöst. 20 Ge
wichtsanteile der Maleimidkomponente, ausgedrückt durch die
folgende chemische Formel (I), 0,1 Gewichtsanteile Lauroyl
Peroxid (Per Lauroyl-L, hergestellt durch NOF CORP.), und
drei Gewichtsanteile des verzögerten phenolartigen Oxydati
onsinhibitors Tetrakis-Methylen-3-(3,5-di-t-Butyl-4-
Hydroxyphenyl) Propionat Methan (Adecustub AO-60, ASAHI
DENKA KOGYO K. K.) wurden in diese Lösung eingemischt und in
Tetrahydrofuran gelöst, um einen flüssigen Klebstoff (1) zu
erhalten, in dem die Feststoffkomponente 40 Gewichts-% be
trug.
100 Gewichtsanteile von Acrylnitril-Butadienkopolymer
(durchschnittliches Molekulargewicht: 250.000, Acrylnitril
gehalt: 27 Gewichts-%), 20 Gewichtsanteile von p-t-Butyl Phe
nol Resol Phenolharz (CKM-1282, hergestellt durch SHOWA
HIGHPOLYMER CO., LTD.), 20 Gewichtsanteile von Novolak
Epoxidharz (EOCN-1020, hergestellt durch Nippon Kayaku Co.,
Ltd.), 25 Gewichtsanteile der Maleimidkomponente, ausge
drückt durch die Formel (I), 5 Gewichtsanteile von 1,3-bis
(3-Aminopropyl)-1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan, 0,1 Ge
wichtsanteile von α-α'-bis(t-Butylperoxy)-m-di-
Isopropylbenzol (Per Butyl-P, hergestellt durch NOF CORP.),
und 3 Gewichtsanteile von 1,3,5-tris(3,5-di-t-Butyl-4-
Hydroxybenzyl)-s-Triazen-2,4,6-(1H,3H,5H) Trion (Adecustub
AO-20, hergestellt durch ASAHI DENKA KOGYO K. K.) wurden zu
sammengemischt und in Tetrahydrofuran gelöst, um einen
flüssigen Klebstoff (2) zu erhalten, in dem die Fest
stoffkomponente 40 Gewichts-% betrug.
40 Gewichtsanteile von Acrylnitril-Butadienkopolymer mit
Piperazinyl Ethyl Aminocarbonyl-Gruppen an einem jeden Ende
(Hycar ATBN, hergestellt durch Ube Industries, Ltd.)
(m = 83,5, n = 16,5, durchschnittliches Molekulargewicht: 3600,
Acrylnitrilgehalt: 16,5 Gewichts-%) und 40 Gewichtsanteile
von Acrylnitril-Butadienkopolymer mit Vinylgruppen an einem
jeden Ende (Hycar VTBN, hergestellt durch Ube Industries,
Ltd.) (m = 83,5, n = 16,5, durchschnittliches Molekulargewicht:
3600, Acrylnitrilgehalt: 16,5 Gewichts-%) wurden in einer Mi
schung aus Toluen/Methyl Ethyl Keton (1 : 1) gelöst. 20 Ge
wichtsanteile der Maleimidkomponente ausgedrückt durch die
oben angegebene chemische Formel (I), 0,1 Gewichtsanteile
α-α' bis (t-Butylperoxy-m-Isopropyl) Benzol (Per Butyl-P,
hergestellt durch NOF CORP.), und 3 Gewichtsanteile des
Oxydationsinhibitors 1,3,5-Trimetyl-2,4,6-tris (3',5'-di-t-
Butyl-4-Hydroxy-Benzyl) Benzol (Adecustub AO-330, herge
stellt durch ASAHI DENKA KOGYO K. K), wurden in diese Lösung
eingemischt und in Tetrahydrofuran gelöst, um einen Kleb
stoff (3) zu erhalten, in dem die Feststoffkomponente 40 Gewichts-%
betrug.
Ein Klebstoff (4), der die Zusammensetzung aufweist, die in
der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt ist, wurde gebil
det.
100 Gewichtsanteile von Epoxyacrylat (R-551, hergestellt
durch Nippon Kayaku Co., Ltd.) und 1 Gewichtsanteil von
Benzoyl Peroxid wurden in einer Mischung aus Toluen/Methyl
Ethyl Keton (1 : 1) gelöst, um einen Klebstoff (5) zu bilden,
in dem die Feststoffkomponente 40 Gewichts-% betrug.
Nickel wurde dampfaufgetragen bis zu einer Dicke von 500
Angström auf eine Oberfläche eines Isolierfilms, bestehend
aus einem 25 µm Polyimidfilm (Kapton, hergestellt durch
Toray-DuPont). Danach wurde eine Kupferplattierung ausge
führt, um eine 2 µm dicke Elektrodenschicht zu bilden. Be
schichten mit einem Resist, Entwickeln, Ätzen und Waschen
wurden sodann durchgeführt, um eine Elektrode 18 in der
Form, wie in Fig. 2 gezeigt, zu bilden. Der Klebstoff (1)
wurde dann auf die Oberfläche aufgetragen, auf der die Elek
trode ausgebildet wurde, um eine Dicke von 10 µm nach dem
Trocknen aufzuweisen. Das nach Trocknen und Halbaushärten
durch Heizen für 5 Minuten bei 150°C erhaltene Produkt wur
de dann an die mit einer weichen Oberfläche und 8 inch
Durchmesser ausgestattet, 0,4 mm dicke Aluminiumoxid-
Keramikplatte angehaftet.
Danach wurde der Klebstoff (1) in einem Film von 80 µm Dicke
auf der anderen Oberfläche (Nichtelektrodenoberfläche)
des Isolierfilmes im halbausgehärteten Stadium (B-Stadium)
ausgebildet und zusammenverbunden mit einem aus Aluminium
bestehenden Metallsubstrat. Der Klebstoff wurde dann mit
tels eines Aushärteschrittes bei 100-150°C ausgehärtet,
um eine elektrostatische Einspannvorrichtung, wie in Fig. 1
gezeigt, zu erhalten.
Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Ausgestaltung es er
möglicht, eine Spannung zwischen der Elektrode 18 und dem
Metallsubstrat 12 anzubringen, indem ein Stromzuführungs
loch 25 in dem Metallsubstrat 12, der elektrisch isolieren
den elastischen Schicht 14 und der Isolierfilmschicht 16 in
Richtung deren Dicke ausgerichtet wird, und indem eine
Stromzuführeinrichtung 27, die aus einem leichteren Materi
al besteht, durch dieses Stromzuführungsloch geführt wird.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung wurde auf die
selbe Weise wie bei Ausführungsform 1 gebildet, mit der
Ausnahme, daß der Klebstoff (2) anstelle des Klebstoffes
(1) verwendet wurde.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung wurde auf diesel
be Weise wie bei Ausführungsform 1 gebildet, mit der Aus
nahme, daß Klebstoff (3) verwendet wurde anstelle von Kleb
stoff (1), und eine Siliziumnitrid-Keramikplatte von glei
cher Dicke wurde anstelle der Aluminiumoxid-Keramikplatte
verwendet.
Es wurde eine elektrostatische Einspannvorrichtung 32 ge
bildet, die einen Schichtaufbau gemäß Fig. 3 aufweist.
Zunächst wurde Klebstoff (4) auf eine Oberfläche der 25 µm
Polyimidisolationsfilmschicht 16 beschichtet, die in der
Ausführungsform 1 verwendet wird, so daß er nach dem Trock
nen eine Dicke von 10 µm aufweist. Ein Klebeschicht 40 wur
de nach Trocknen über 2 Minuten bei 150°C ausgebildet. Da
nach wurde eine 20 mm dicke elektrolytische Kupferfolie,
darauf angebracht bzw. damit verbunden und eine Hitzebe
handlung während 2 Stunden bei 150°C durchgeführt. Re
sistbeschichten, Belichten, Entwickeln, Ätzen und Waschen
wurden danach ausgeführt, um die Elektroden 34, 34 der be
sonderen Form auszubilden. Der Klebstoff (4) wurde auf die
Elektrodenoberfläche aufgebracht, so daß er nach dem Wärme
trocknen eine Dicke von 10 µm aufweist. Trocknen und
Halbaushärten wurden während 2 Minuten bei 150°C vorgenom
men, um eine Klebstoffschicht 36 zu bilden. Der Film wurde
dann mit einer 0,3 mm dicken Aluminiumoxid-Keramikplatte 38
mit einer weichen Oberfläche UND 8 inch Durchmesser verbun
den.
Danach wurde Klebstoff (1) auf die äußere Oberfläche der
Isolierfilmschicht 16 (Nichtelektrodenoberfläche) beschich
tet, so daß dieser nach Trocknen eine Dicke von 80 µm auf
weist. Eine Halbaushärtung wurde danach durchgeführt, um
die elektrisch isolierende elastische Schicht 14 zu bilden,
die dann mit einem Metallsubstrat 12 aus Aluminium verbun
den wurde. Der Klebstoff wurde durch einen Aushärteschritt
bei 100-150°C ausgehärtet, um eine elektrostatische Ein
spannvorrichtung 32 zu bilden, wie sie in Fig. 3 darge
stellt ist.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung wurde in Überein
stimmung mit dem Verfahren, das in Fig. 7 dargestellt ist,
ausgebildet.
Eine Elektrodenschicht 18 wurde auf eine Polyimidisolier
filmschicht 16 in derselben Weise wie bei Ausführungsform 1
ausgebildet und mit einer Aluminiumoxid-Keramikplatte über
einen Klebstoff verbunden bzw. verklebt.
Zwei entsprechende Schichtstrukturen wurden ausgebildet, in
denen Klebstoff (5) in einen Film auf einer Oberfläche ei
nes Abziehfilms ausgebildet und halbgehärtet wurde, wobei
er nach Trocknen eine Dicke von 10 µm aufweist. In einem
gesonderten Schritt wurde Klebstoff (1) in einem Film auf
einer Oberfläche eines Abziehfilm ausgebildet und halbge
härtet, so daß er eine Dicke von 60 µm aufweist. Die Kleb
stoffschicht (1) und eine der Klebstoff(5)schichten wurden
zusammengesetzt und durch Druck miteinander verklebt. Der
Abziehfilm auf der Klebstoff(1)schicht wurde entfernt und
die andere Klebstoff(5)schicht wurde auf die Kleb
stoff(1)schicht gesetzt und mit ihr durch Druck verbunden
bzw. verklebt. Auf diese Weise wurde eine Schicht erreicht,
in dem ein Abziehfilm (nicht dargestellt) auf einer jeden
Seite des Klebeblattes 44 auflaminiert wurde, in dem Kleb
stoff(5)schichten (die Isolierklebstoffschichten 42) auf
jede Seite einer Klebstoff(1)schicht (elektrisch isolieren
de elastische Schicht 14) auflaminiert wurden. Danach wurde
einer der Abziehfilme auf dem Klebeblatt 44 entfernt und
die Nichtelektrodenoberfläche der Isolierfilmschicht 16
wurde darauf verklebt. Der andere Abziehfilm wurde dann
entfernt und ein Metallsubstrat 12 aus Aluminium wurde dar
an geklebt. Der Aushärteschritt bei 100-150°C wurde
durchgeführt, um den Klebstoff auszuhärten, wobei die elek
trostatische Einspannvorrichtung vorliegender Erfindung ge
bildet wurde. Danach wurde ein Stromzuführelement in der
selben Weise wie in Ausführungsform 1 ausgebildet.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung wurde in Überein
stimmung mit dem Verfahren gemäß Fig. 6 gebildet.
Eine Elektrodenschicht 18 wurde auf eine Polyimidisolier
filmschicht 16 in derselben Weise wie im Ausführungsbei
spiel 1 ausgebildet und mit einer Aluminiumoxid-
Keramikplatte über einen Klebstoff verklebt.
Der Klebstoff (1) wurde in einen Film auf der anderen Ober
fläche (Nichtelektrodenoberfläche) der Isolierfilmschicht
16 ausgebildet, so daß er eine Dicke von 70 µm nach Trock
nen aufweist. Eine Halbaushärtung wurde ausgeführt, um eine
elektrisch isolierende elastische Schicht 14 zu bilden. Da
nach wurde der Klebstoff (5) in einen Film ausgebildet, so
daß er eine Dicke von 10 µm aufwies, und halbausgehärtet,
um die Isolierklebstoffschicht 42 zu bilden. Diese wurde
zusammen mit dem Metallsubstrat 12, das aus Aluminium be
steht, verklebt. Der Aushärteschritt wurde bei 100-150°C
ausgeführt, um den Klebstoff auszuhärten, wobei die elek
trostatische Einspannvorrichtung gemäß der vorliegenden Er
findung ausgebildet wurde. Danach wurde das Stromzuführung
selement in derselben Art und Weise wie in der Ausführungs
form 1 gebildet.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung wurde auf diesel
be Weise wie in Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Aus
nahme, daß Klebstoff (5) anstelle von Klebstoff (1) aufge
bracht wurde.
Nickel wurde dampfbeschichtet bis auf eine Dicke von 500
Angström auf eine Oberfläche eines Isolierfilms, bestehend
aus 25 µm Polyimidfilm (Kapton, hergestellt durch Toray-
DuPont). Eine Kupferplattierung wurde dann ausgeführt, um
eine 2 µm dicke Elektrodenschicht zu bilden. Resistbe
schichten, Entwickeln, Ätzen und Waschen wurde dann durch
geführt, um eine Elektrode wie in Fig. 2 dargestellt auszu
bilden.
Der Kleber (1) wurde dann auf die Oberfläche aufgeschich
tet, auf der die Elektrode gebildet wurde, um eine Dicke
von 20 µm nach Trocknen aufzuweisen. Die Klebstoffschicht
wurde dann gebildet durch Trocknen über 5 Minuten bei
150°C, um halb auszuhärten.
In einem getrennten Schritt wurde der Klebstoff (1) auf ei
ne Aluminiumoxid-Keramikplatte beschichtet, so daß er eine
Dicke von 80 µm nach Trocknen aufwies. Getrocknet wurde
während 5 Minuten bei 150°C, um halb auszuhärten, und ein
Metallsubstrat aus Aluminium wurde dann darauf geklebt.
Die Aluminiumoxid-Keramikplatte wurde auf die Klebstoff
schicht geklebt, die an der vorhergenannten Elektrodenober
fläche ausgebildet wurde und gehärtet, um eine elektrosta
tische Einspannvorrichtung zu bilden, in der die Adsorpti
onsschicht aus einem Polyimidisolierfilm besteht.
Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Ausbildung bzw. dieses
Design es ermöglicht, eine Spannung zwischen die Elektrode
und das Metallsubstrat anzulegen, durch Bilden eines Strom
zuführloches von dem Metallsubstrat durch die Keramikplatte
in Richtung von deren Dicke, und durch Hindurchführen einer
Stromzuführeinrichtung, bestehend aus leitendem Material,
durch dieses Stromzuführloch.
Die elektrostatische Einspannvorrichtungen, die in den Aus
führungsformen 1-6 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2
gebildet sind, wurden in Hitzezyklustestvorrichtungen ge
setzt, auf 150°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur 30
Minuten lang gehalten. Danach wurden die Muster auf -40°C
abgekühlt und bei dieser Temperatur während 30 Minuten ge
halten. Nachdem die Muster 60 Wiederholungen dieses Zyklus
unterworfen waren, wurden sie wieder auf Raumtemperatur ge
bracht und unter Verwendung einer Ultraschalldiagnose un
tersucht, ob ein Absplittern oder Ablösen in der Klebstoff
schicht aufgetreten war.
Die Resultate zeigten, daß ein Ablösen in den elektrostati
sche Einspannvorrichtungen nicht stattgefunden hat, die in
den Ausführungsformen 1 bis 6 und dem Vergleichsbeispiel 2
gebildet waren, welche eine elektrisch isolierende elasti
sche Schicht 14 mit erhöhten Spannungsaufnahmeeigenschaften
aufwiesen. Im Gegensatz hierzu zeigte die elektrostatische
Einspannvorrichtung, die gemäß Vergleichsbeispiel 1 ausge
bildet war, ein teilweises Abblättern auf der Unterseite
der Keramikplatte.
Stahlwolle #0000 wurde verwendet, um 10 Reibgänge mit der
Last von 140 g/cm2 über die Adsorptionsoberfläche der elek
trostatischen Einspannvorrichtungen gemäß den Ausführungs
formen 1-6 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 auszufüh
ren. Die Oberfläche wurde dann durch visuelle Inspektion im
Bezug auf Widerstandskraft gegenüber Reibschäden unter
sucht.
Diese Resultate ergaben überhaupt keine Veränderungen an
allen Adsorptionsoberflächen der elektrostatischen Ein
spannvorrichtungen, gebildet in den Ausführungsformen 1 bis
6 und dem Vergleichsbeispiel 1, wodurch die erhöhte Wider
standskraft gegenüber Reibschäden bestätigt wurde, die die
se Vorrichtungen aufweisen.
Demgegenüber wurde viele feine Streifen auf der Adsorptions
oberfläche der elektrostatischen Einspannvorrichtung ge
mäß Vergleichsbeispiel 2 festgestellt. Somit wurde festge
stellt, daß diese Vorrichtung nicht genügend Widerstands
kraft gegenüber Reibschäden aufweist.
0,5 g von Siliziumoxidpulver mit einem mittleren Partikel
durchmesser von 30 µm wurden auf die Adsorptionsoberfläche
(Testplatz: 10 mm Durchmesser) der elektrostatischen Ein
spannvorrichtungen, gebildet gemäß den Ausführungsformen 1
bis 6 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2, gesetzt. Risse
wurden dann an der Adsorptionsoberfläche ausgebildet durch
Aufdrücken während 2 Minuten bei 50 kg/cm2.
Nachdem das Siliziumoxidpulver mittels einer Druckluftpi
stole entfernt wurde, wurde eine Elektrode (gebildet aus
Messing), welche einen Durchmesser von 25 mm aufwies, auf
die Adsorptionsoberfläche gesetzt und eine Last von
500 g/cm2 aufgebracht. In diesem Stadium wurde eine Spannung
zwischen die Messingelektrode auf der Adsorptionsoberfläche
und der Elektrode der elektrostatischen Einspannvorrichtung
aufgebracht. Die Spannung, bei der die Isolation zusammen
brach, wurde gemessen, um die Lebensdauer zu untersuchen.
Zu Vergleichszwecken wurde die Spannung, bei der die Isola
tion zusammenbricht, für eine elektrostatische Einspannvor
richtung gemessen, die wie im Vergleichsbeispiel 2 ausge
bildet wurde, bei der keine Risse aufgebracht wurden.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt. Es wird
darauf hingewiesen, daß diese Ergebnisse den Mittelwert aus
10 Versuchen darstellen.
Die hohe Spannungswiderstandskraft und die überragende Le
bensdauer der Vorrichtungen, gebildet aus den Ausführungs
formen und dem Vergleichsbeispiel 1, wurden mit Tabelle 2
bestätigt.
Wenn Fehler bei elektrostatischen Einspannvorrichtungen ge
mäß Vergleichsbeispiel 2 erzeugt wurden, erfolgte im Gegen
satz dazu der Isolationszusammenbruch leicht bei einer ge
ringen Spannung, so daß sich eine nicht genügende Lebens
dauer ergab.
Die Klebstoffe (1) bis (5) wurden jeweils auf eine Oberflä
che eines Abziehfilmes beschichtet, mit der eine Ausfor
mungsbehandlung ausgeführt wurde, um zu einer Dicke von 20 µm
nach Trocknen zu gelangen. Es wurde ein Heizen und
Trocknen während 5 Minuten bei 150°C in einem Heißluft-
Umlufttrockner ausgeführt. Ein Heizen während einer Stunde
bei 180°C wurde dann ausgeführt, um den Klebstoff auszuhär
ten.
Der Abziehfilm wurde entfernt, und Testmuster wurden gebil
det durch Schneiden des Harzmaterials, bestehend aus diesem
ausgehärteten Klebstoff mit einer Größe von 10 × 100 mm.
Eine universelle Spannungstestmaschine (Tenshiron, herge
stellt durch Shimadzu Corp.) wurde verwendet, um ein jedes
dieser Muster bei einer Rate von 50 mm/min zu dehnen, und
das Maß der Verlängerung unmittelbar vor dem Bruch wurde
gemessen. Die Ergebnisse dieser Tests sind der Tabelle 3
dargestellt.
Die Klebstoffe (1) bis (5) wurden jeweils auf eine Oberflä
che eines Abziehfilms aufgebracht, mit dem eine Ausfor
mungsbehandlung ausgeführt wurde, um zu einer Dicke von 20 µm
nach Trocknung zu gelangen. Es wurde ein Aufheizen und
Trocknen während 5 Minuten bei 150°C in einem Heißluft-
Umlufttrockner durchgeführt. Nach Entfernen des Abziehfilms
wurde das ausgehärtete Harz zwischen eine 76 × 52 × 0,9 mm
große Borsilikatglasplatte und eine 76 × 52 × 5,0 mm große
Aluminiumplatte gehalten. Ein Verbinden oder Verkleben in
einer Laminatvorrichtung wurde durchgeführt, gefolgt von
einem Heizen bei 120°C über 2 Stunden, um den Klebstoff
auszuhärten.
Nach Zurückkehren zur Raumtemperatur wurde die Tiefe der
Verbiegung in der Aluminiumplatte gemessen, mit Hilfe eines
Digitaltiefenmikroskops, und das Maß der Biegung wurde be
rechnet unter Verwendung folgender Formel:
Biegerate(%) = (Biegetiefe(µm))/(diagonale Länge der Alumi
niumplatte(mm)) × 10-1
Die Minimal- und Maximalwerte für die Dicke der Klebstoff
schicht (die Veränderung in der Dicke ergibt sich insbeson
dere in den 4 Ecken) wurde gemessen und eine Untersuchung
wurde durchgeführt, ob in der ausgehärteten Klebstoff
schicht ein Aufschäumen stattgefunden hatte oder nicht.
Diese Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Wie sich klar aus den Ergebnissen für das Testbeispiel 4,
dargestellt in Tabelle 3, ergibt, wies das Material beste
hend aus den Klebstoffen (1) bis (3) eine extrem hohe Län
gendehnungsveränderung auf. Demzufolge kann daraus abgelei
tet werden, daß ein Laminat, das eine Schicht aufweist, die
aus diesen Klebstoffen (1) bis (3) besteht, einen hervorra
genden Spannungsaufnahmeeffekt aufgrund des hohen Maßes an
Elastizität zeigt.
Zusätzlich wird es aus den Ergebnissen für das Testbeispiel
5, dargestellt in Tabelle 3, klar, daß eine Struktur, die
die Klebstoffe (1) bis (3) verwendet, eine geringe Biegung
in der Glasplatte und eine geringe Änderung in der Dicke
aufweist. Es ist möglich, daraus zu schließen, daß dieses
sich deshalb ergibt, weil die Klebstoffschicht Spannungen
bzw. Kräfte aufnimmt, die sich aufgrund von unterschiedli
chen Expansionsraten zwischen der Aluminiumplatte und der
Glasplatte nach dem Aufheiz- und Abkühlprozeß ergeben, wenn
die Klebstoffe (1) bis (3) verwendet werden. Dies demon
striert, daß, wenn die Klebstoffe (1) bis (3) als Komponen
ten in einem Laminat verwendet werden, das so erhaltene La
minat nur eine verringerte Biegung und ein erhöhtes Maß an
Ebenheit aufgrund des Spannungsaufnahmeeffekts erreicht.
Claims (11)
1. Elektrostatische Einspannvorrichtung, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Keramikschicht, die als eine Ad
sorptionsoberfläche dient, mittels einer elektrisch
isolierenden elastischen Schicht auf einem Metall
substrat vorgesehen ist, wobei eine Elektrode zwischen
der Keramikschicht und der elektrisch isolierenden
elastischen Schicht ausgebildet ist, wobei die elek
trisch isolierende elastische Schicht aus einem Kleb
stoff besteht, der eine Gummikomponente und einen phe
nolartigen Oxydationsinhibitor enthält.
2. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierender Film zwi
schen der Elektrode und der elektrisch isolierenden
elastischen Schicht ausgebildet ist.
3. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine isolierende
Klebstoffschicht auf wenigstens der Oberfläche der
elektrisch isolierenden elastischen Schicht auf ihrer
Metallsubstratseite vorgesehen ist.
4. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß besagte isolierende Kleb
stoffschicht ein in Wärme aushärtender Kleber ist, der
Epoxidharz enthält.
5. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die be
sagte Gummikomponente ein Kopolymer ist oder eine Mi
schung aus zwei oder mehr Kopolymeren, ausgewählt aus
der Gruppe, die Acrylnitril-Butadienkopolymere, von
Olefin abstammende Kopolymere und Polyphenyletherkopo
lymere umfaßt.
6. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
phenolartige Oxydationsinhibitor drei oder mehr Phe
nolgruppen enthält, in denen zwei oder mehr T-
Butylgruppen verbunden sind.
7. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der be
sagte phenolartige Oxydationsinhibitor eine Gewichts
verlustsrate durch Erhitzen von 5% oder weniger be
sitzt, wenn er auf 200°C erhitzt wird.
8. Elektrostatische Einspannvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrisch isolierende elektrostatische Schicht eine
Zusammensetzung enthält, die zwei oder mehr Maleimid
gruppen enthält.
9. Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen Ein
spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß folgende
Schritte vorgesehen sind:
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Oberfläche eines isolierenden Films;
Schichten einer Keramikschicht auf die besagte Elek trodenschicht mittels eines Klebstoffes;
Schichten einer elektrisch isolierenden elastischen Schicht, die eine Gummikomponente und einen phenolar tigen Oxydationsinhibitor enthält, auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films; und
Verbinden des Schichtstoffes, den man in 3 erhalten hat, mit einem Metallsubstrat.
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Oberfläche eines isolierenden Films;
Schichten einer Keramikschicht auf die besagte Elek trodenschicht mittels eines Klebstoffes;
Schichten einer elektrisch isolierenden elastischen Schicht, die eine Gummikomponente und einen phenolar tigen Oxydationsinhibitor enthält, auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films; und
Verbinden des Schichtstoffes, den man in 3 erhalten hat, mit einem Metallsubstrat.
10. Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen Ein
spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß folgende
Schritte vorgesehen sind:
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Oberfläche eines isolierenden Films;
Schichten einer Keramikschicht auf die besagte Elek trodenschicht mittels eines Klebstoffes;
Schichten einer elektrisch isolierenden elastischen Schicht, die eine Gummikomponente und einen phenolar tigen Oxydationsinhibitor enthält, und darauf folgend einer isolierenden Klebstoffschicht auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films; und
Schichten und Verbinden der isolierenden Klebstoff schicht auf ein und mit einem Metallsubstrat.
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Oberfläche eines isolierenden Films;
Schichten einer Keramikschicht auf die besagte Elek trodenschicht mittels eines Klebstoffes;
Schichten einer elektrisch isolierenden elastischen Schicht, die eine Gummikomponente und einen phenolar tigen Oxydationsinhibitor enthält, und darauf folgend einer isolierenden Klebstoffschicht auf die Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films; und
Schichten und Verbinden der isolierenden Klebstoff schicht auf ein und mit einem Metallsubstrat.
11. Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen Ein
spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß folgende
Schritte vorgesehen sind:
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Oberfläche eines isolierenden Films;
Schichten einer Keramikschicht auf die Elektroden schicht mittels eines Klebstoffs;
Bilden einer dünnen Klebstofflage indem eine isolie rende Klebstoffschicht auf wenigstens eine Oberfläche der elektrisch isolierenden elastischen Schicht ge schichtet wird, die eine Gummikomponente und einen phenolartigen Oxydationsinhibitor enthält; und
Verbinden der Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films mit einem Metallsubstrat mit tels der dünnen Klebstofflage.
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Oberfläche eines isolierenden Films;
Schichten einer Keramikschicht auf die Elektroden schicht mittels eines Klebstoffs;
Bilden einer dünnen Klebstofflage indem eine isolie rende Klebstoffschicht auf wenigstens eine Oberfläche der elektrisch isolierenden elastischen Schicht ge schichtet wird, die eine Gummikomponente und einen phenolartigen Oxydationsinhibitor enthält; und
Verbinden der Oberfläche der Nichtelektrodenschicht des isolierenden Films mit einem Metallsubstrat mit tels der dünnen Klebstofflage.
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