静电卡盘用电极片以及静电卡盘制造技术

提供一种静电卡盘用电极片以及静电卡盘，可以使存在与不存在衬底时的电极间的静电电容的差增大到用现有的衬底检测装置可以正确检测的程度，且可以发挥出色的静电卡盘吸附力。该静电卡盘用电极片，具有依次层叠第一绝缘层、第一电极层、电极间绝缘层、第二电极层以及第二绝缘层而成的层叠结构，且在第一绝缘层侧吸附衬底，第一电极层在预定的平面区域内具有多个开口部，第二电极层具有：位于把第一电极层的开口部在电极片深度方向上投影得到的位置上且具有与投影了的开口部大致相同面积的开口对应部、以及联结各开口对应部的联结部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及静电卡盘用电极片以及使用该电极片的静电卡盘。技术背景在与半导体制造工艺有关的以离子注入装置、离子掺杂装置、等 离子浸没装置等为代表的各种装置中，为了吸附保持硅晶片等半导体 衬底，使用了静电卡盘。另外，在液晶制造领域，在向绝缘性衬底进 行液晶压入时使用的衬底贴合装置或离子掺杂装置等中，为了吸附保 持作为绝缘性衬底的玻璃衬底，也使用了静电卡盘。在使用静电卡盘的这些装置中，为了促进制造工序的连续化或者 自动化，需要可靠地判断静电卡盘是否保持有衬底。例如，如果没有 吸附衬底的话就不能进行离子注入等，或者如果不能从静电卡盘收回 衬底就不能为下一步的工序移送衬底。确认衬底的有无，对于这些以 批量生产为前提的装置而言，是制造工序中重要的确认事项之一。因此，在两个电极之间设置电势差而吸附衬底的、所谓双极型的 静电卡盘中， 一般使用有通过测定这些电极间的静电电容、来检测静 电卡盘上是否吸附有衬底的衬底检测装置。对于涉及该衬底检测的技术，例如日本专利特开平7-7074号公报(专利文件1)中公开有通过 使用连接于静电卡盘的两个电极间的电容传感电路，分别检测不存在 衬底的情况、存在衬底但没有被吸附的情况、以及吸附有衬底的情况 的方法。另外，特开2000-228440号公报(专利文件2)中公开有， 在静电卡盘的两个电极之间安装了静电电容测定器的基础上，还通过 使静电卡盘自身上下活动来准确地检测静电卡盘有没有充分吸附保 持衬底的方法。通常，由于从静电卡盘的电极产生的电力线到达保持 在静电卡盘上的衬底，如果存在与真空相比介电常数高的衬底(例如硅晶片的相对介电常数为5.4左右)，则相应地静电电容就增加了。 图5是简单地表示其状态的图，因为电极IO、 11间发生的电力线(图 中以虛线表示其一部分)到达衬底W，所以根据衬底W的有无，电 极间的静电电容就会产生差量。另外，近年来，应平板显示器的需求的高涨，面板尺寸也进一步 大型化。例如，液晶用基样玻璃(mother glass)的衬底尺寸甚至出 现了超过2mx2m的尺寸。为了处理这种大型的衬底，本专利技术人提议 有使用不像过去的双极型静电卡盘那样、在同一平面上并列配置两个 电极，而是隔着电极间绝缘层在深度方向上排列层叠了两个电极层的 电极片的静电卡盘(参照专利文件3)。如此，通过隔着电极间绝缘 层在深度方向上层叠两个电极层，成功获得不仅绝缘耐压出色、而且 发挥能充分对应大型衬底的吸附力的静电卡盘。但是，如上所述在深度方向上层叠有两个电极层的情况下，这些 电极间产生的静电电容，主要是由隔着电极间绝缘层配置的两个电极 层的相对的面积来决定的。图6是表示其状态的简略图。即，电极间 生成的电力线中存在到达衬底W的电力线(以I表示的虚线)、和仅 在电极IO、 ll之间发生的电力线(以II表示的虚线)，其中作为电 力线的量以后者(II)的比例为主。因此，如果在深度方向层叠两个 电极层，则在存在衬底的情况和不存在衬底的情况下静电电容的差异 并不大，就存在以釆用上述的衬底检测方法的现有的衬底检测装置不 能正确检测衬底的有无的情况。专利文件1:日本专利特开平7-7074号公报专利文件2:日本专利特开2000-228440号 iH艮专利文件3: WO2005/091356 Al小册子
技术实现思路
(专利技术要解决的课题)因此，本专利技术人在为了静电卡盘可以发挥出色的吸附力而通过电 极间绝缘层在深度方向上层叠两个电极层的情况下，为减少使用现有进行了认真研究，结果发现通过进一步 减小不存在衬底时的电极间的静电电容，可以解决上述的误检测的问 题，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的在于，提供一种可以使存在与不存在衬底时 的电极间的静电电容的差增大到用现有的衬底检测装置可以正确检 测的程度、且可以发挥出色的静电卡盘吸附力的静电卡盘用电极片。另外，本专利技术的另一目的在于，提供一种使用了上述电极片的静 电卡盘。(解决问题的手段)即，本专利技术的静电卡盘用电极片，具有依次层叠第一绝缘层、第 一电极层、电极间绝缘层、第二电极层以及第二绝缘层而成的层叠结 构，在第一绝缘层侧吸附衬底，第一电极层在预定的平面区域内具有多个开口部，第二电极层具有位于把第一电极层的开口部在电极片 深度方向上投影得到的位置上且具有与投影了的开口部大致相同面 积的开口对应部、以及联结各开口对应部的联结部。另外，本专利技术的静电卡盘是在金属底盘上粘贴上述电极片而成的。在本专利技术中，关于第一电极层，需要在预定平面区域内具有多个 开口部。该开口部成为第一电极层和第二电极层之间产生的电力线中 的经过衬底的电力线(图6中所谓I的电力线)的通过口，对于其形 状并没有特别限制，可以例示如圆形、椭圆形、三角形以上的多角形 或者其正多角形等。从尽可能排除成为放电起点的风险等的角度来 看，优选为圆形或者椭圆形的开口部。另外，开口部的形状也可以是 同时存在两种以上，但从对吸附的衬底整体发挥更加均勻的吸附力等 角度来看，优选存在多个相同形状的开口部。另外，对于上述开口部，设相邻接的开口部的最短距离为X，设 由以平行于该最短距离X的直线为虚拟直线并把这些邻接的开口部 的重心分别对该虚拟直线投影时的垂足得到的线段的长度为L，优选 地，满足L/Xal.5且L^2.5mm的关系。在此，L/X是表示相对于邻接的两个开口部的最短距离X、由开口部所占据的开口比例的指标之 一，随着该L/X值变大，开口的程度也增大。该开口的程度增大，则 从第二电极层浸透的电位(浸透电位)分布就可以增多，即，在第一 电极层和第二电极层之间发生的电力线中的经过村底的电力线(图6 所谓I的电力线)增多，可以进一步增强对村底的梯度力(吸附力)。 推测该L/X大于5时，梯度力产生的效果达到饱和。另一方面，L比 2.5mm大时，对衬底作用的梯度力的总量变少，难以发挥充分的吸附 力和保持力。另外，从可以有效地产生梯度力、可以发挥出色的吸附 力(保持力)的角度来看，X优选为0.2mm以上。另外，相邻接的开 口部的最短距离X，相当于由邻接的开口部所夹持的第一电极层的导电部分的宽度的最小值。另外，对于上述开口部，可以是在预定的平面区域内有规则性地 配置，例如可以是在包含开口部的最短距离X的直线上并排且有规则 地进行配置各相邻接的开口部的重心。通过有规则性地配置第一电极 层中的多个开口部，可以对衬底产生更均匀的吸附力。另外，第二电极层具有开口对应部和联结部，在顺序层叠有第一 绝缘层、第一电极层、电极间绝缘层、第二电极层以及第二绝缘层而 成的层叠结构的电极片中，上述开口对应部位于把第一电极层的开口 部在电极片深度方向上投影得到的位置上且具有与投影了的开口部 大致相同面积，这些开口对应部由联结部联结。与投影了的第一电极 层的开口部具有大致相同面积的开口对应部，具有通过该开口部向衬 底侧浸透第二电极层的电位的作用，从充分发挥对衬底的吸附力的角 度来看是最低P艮度需要的部分，但如开口对应部过大的话，则仅在第 一电极层和第二电极层之间产生的电力线(图6中所谓II的电力线) 增加，难以通过基于静电电容的现有的衬底检测方法进行检测。即，如果是与投影了的开口部的面积相同或者比其小的开口对应 部，则原则上仅在开口对应部和开口部以外的第一电极层之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电卡盘用电极片，具有依次层叠第一绝缘层、第一电极层、电极间绝缘层、第二电极层以及第二绝缘层而成的层叠结构，且在第一绝缘层侧吸附衬底，其特征在于，第一电极层在预定的平面区域内具有多个开口部，第二电极层具有：位于把第一电极层的开口部在电极片深度方向上投影得到的位置上且具有与投影了的开口部大致相同面积的开口对应部、以及联结各开口对应部的联结部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤泽博，宫下欣也，
申请(专利权)人：创意科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]