静电卡盘部件、静电卡盘装置及静电卡盘部件的制造方法与流程

    技术2026-07-24  3


    本发明涉及一种静电卡盘部件、静电卡盘装置及静电卡盘部件的制造方法。本申请基于2022年3月30日提出申请的日本特愿2022-055540号并主张优先权,将其内容援用于此。


    背景技术:

    1、以往,在制造ic、lsi、vlsi等半导体装置的半导体制造工序中,硅晶片等板状试样通过静电吸附而固定于包括静电卡盘功能的静电卡盘部件,并被实施规定的处理。在这种工序中,例如在用静电卡盘装置固定硅晶片之后,对硅晶片实施使用了等离子体的蚀刻处理或成膜处理。

    2、在如上所述的制造工序中,若使用静电卡盘装置,则有时在静电卡盘部件中会产生以晶片残渣为代表的粒子状的异物(以下,称为异物粒子)。这种异物粒子在半导体制造装置内带电,并附着于静电卡盘装置的表面。在附着有带电的异物粒子(带电性异物粒子)的静电卡盘装置中,有可能损害制造工序中的等离子体稳定性而使生产率下降。并且,有时由于异物粒子,在等离子体工序中发生异常放电,损害等离子体的稳定化,从而会发生元件的成品率下降或静电卡盘装置的绝缘击穿。

    3、针对如上所述的技术课题,在半导体的制造工序中,进行对被异物粒子污染的静电卡盘装置进行等离子体清洗来去除异物粒子的处理(例如,参考专利文献1)。

    4、现有技术文献

    5、专利文献

    6、专利文献1:日本特表2013-512564号公报


    技术实现思路

    1、发明要解决的技术课题

    2、近年来,为了提高从硅晶片获得的半导体芯片的成品率,提出扩大静电卡盘部件所具有的静电吸附用电极。在扩大了静电吸附用电极的静电卡盘部件中,在晶片的载置面的中央和周缘中吸附力之差变小,即使在硅晶片的外周部分,也能够进行与中央部分相同的加工(蚀刻处理)。由此,即使在硅晶片的外周部分,也能够适当地制造半导体芯片,从而提高成品率。

    3、另一方面,若静电吸附用电极扩大,则静电卡盘部件的侧面表面与静电吸附用电极的距离靠近,静电卡盘部件的侧面表面的电场强度增加。因此,在扩大了静电吸附用电极的静电卡盘部件中,与以往的静电卡盘相比,成为使带电性异物粒子更容易静电吸附于侧面的结构。

    4、在专利文献1中记载的静电卡盘部件中,为了提高等离子体清洗的效果,在周围设置有倾斜部。但是,该结构虽然能够有效地进行晶片工艺之前的清洗,但并不是抑制在制造工艺中带电性异物粒子附着于静电卡盘部件的侧面的结构。因此,存在无法充分抑制由在晶片工艺中发生的异常放电引起的元件的成品率下降(生产率下降)或静电卡盘的绝缘击穿等问题的技术课题。因此,要求一种即使在晶片工艺中也能够减少附着于静电卡盘部件的侧面的带电性异物粒子的影响来抑制发生异常放电的静电卡盘部件。

    5、本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够减少因带电性异物粒子附着于侧面而产生的技术课题、特别是在晶片工艺中产生的异常放电的静电卡盘部件。并且,其目的还在于提供一种具有这种静电卡盘部件的静电卡盘装置及这种静电卡盘部件的制造方法。

    6、用于解决技术课题的手段

    7、为了解决上述技术课题,本发明的一个方式包括以下方式。

    8、[1]一种静电卡盘部件,其具有:基体,一个主表面为载置板状试样的载置面;及静电吸附用电极,设置于与所述载置面相反的一侧或所述基体的内部,在所述基体的与所述载置面连续的侧周面至少具有:第1曲面,其为在所述载置面的周缘部沿周向设置的凸曲面;及第2曲面,在与所述第1曲面不同的高度位置沿所述周向设置。

    9、[2]根据[1]所述的静电卡盘部件,其中,所述第2曲面为凸曲面,在所述侧周面中,所述第1曲面与所述第2曲面之间为暴露于从所述载置面的法线方向的视野中的倾斜面。

    10、[3]根据[2]所述的静电卡盘部件,其中,所述侧周面具有在所述侧周面的下端部沿周向设置且向外侧伸长的部分,所述伸长的部分的上表面为凹曲面。

    11、[4]根据[3]所述的静电卡盘部件,其满足下述式(1)或(2)。

    12、[第1曲面的曲率半径]<[凹曲面的曲率半径]…(1)

    13、[第2曲面的曲率半径]<[凹曲面的曲率半径]…(2)

    14、[5]根据[1]所述的静电卡盘部件,其中,所述侧周面具有在所述侧周面的下端部沿周向设置且向外侧伸长的部分,所述第2曲面为设置于所述伸长的部分的上表面的凹曲面。

    15、[6]根据[5]所述的静电卡盘部件,其中,在所述侧周面中,所述第1曲面与所述第2曲面之间为暴露于从所述载置面的法线方向的视野中的倾斜面。

    16、[7]根据[3]至[6]中任一项所述的静电卡盘部件,其满足下述式(3)。

    17、[静电吸附用电极的厚度]<[第1曲面的曲率半径]<[凹曲面的曲率半径]<[从静电吸附用电极的下表面至基体的下表面为止的基体的厚度]…(3)

    18、[8]一种静电卡盘装置,其具有:[1]至[7]中任一项所述的静电卡盘部件;及基底部件,冷却所述静电卡盘部件来调整所述静电卡盘部件的温度。

    19、[9]一种静电卡盘部件的制造方法,其是[1]至[7]中任一项所述的静电卡盘部件的制造方法,其具有:获得具有一个主表面为载置板状试样的载置面的基体及设置于与所述载置面相反的一侧或所述基体的内部的静电吸附用电极的圆板状的烧结体的工序;及使用旋转磨石对所述烧结体的侧周面进行磨削的工序,所述旋转磨石在包括所述旋转磨石的旋转轴的截面上具有与通过所述基体的中心且包括所述基体的法线的截面的至少所述第1曲面的形状或所述第2曲面的形状的一部分互补的形状。

    20、发明效果

    21、根据本发明,能够提供一种能够减少因带电性异物粒子附着于侧面而产生的技术课题的静电卡盘部件。并且,能够提供一种具有这种静电卡盘部件的静电卡盘装置、这种静电卡盘部件的制造方法。



    技术特征:

    1.一种静电卡盘部件,其具有:

    2.根据权利要求1所述的静电卡盘部件,其中,

    3.根据权利要求2所述的静电卡盘部件,其中,

    4.根据权利要求3所述的静电卡盘部件,其满足下述式(1)或(2),

    5.根据权利要求1所述的静电卡盘部件,其中,

    6.根据权利要求5所述的静电卡盘部件,其中,

    7.根据权利要求3至6中任一项所述的静电卡盘部件,其满足下述式(3),[静电吸附用电极的厚度]<[第1曲面的曲率半径]<[凹曲面的曲率半径]<[从静电吸附用电极的下表面至基体的下表面为止的基体的厚度]…(3)。

    8.一种静电卡盘装置,其具有:

    9.一种静电卡盘部件的制造方法,其是权利要求1至7中任一项所述的静电卡盘部件的制造方法,其具有:


    技术总结
    一种静电卡盘部件,其具有:基体,一个主表面为载置板状试样的载置面;及静电吸附用电极,设置于与载置面相反的一侧或基体的内部,在基体的与载置面连续的侧周面至少具有:第1曲面,其为在载置面的周缘部沿周向设置的凸曲面;及第2曲面,在与第1曲面不同的高度位置沿周向设置。

    技术研发人员:金原勇贵,乾敏祥,一由拓,菅又彻
    受保护的技术使用者:住友大阪水泥股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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