静電チャック(ESC)とは
静電チャック(ESC)とは、真空中でウェハを静電気の力で吸着して保持する部品です。 エッチングやCVD、PVDのチャンバーで、ウェハを平らに保つ役目を担います。
大気中であれば、ウェハは吸引で引き付けられます。裏面の空気を抜けば、大気圧がウェハをステージへ向けて押しつけてくれるためです。ところがチャンバーの中は真空です。抜くべき空気がすでに抜けているため、吸引で引き付ける方法はここで行き止まりになります。
外周をつめで機械的につかむ方式もあります。ただしエッチングや成膜が届くのはつめの内側までで、外周の数mmが使えなくなります。ウェハ1枚から取れるチップ数を1個でも増やしたい工程で、この数mmはそのままチップ数の差になります。
静電チャックは、静電気でウェハの面全体を引き付けます。誘電体に電圧をかけ、ウェハとの間に働く力で保持します。面で引き付けるため、外周までエッチングや成膜が届き、裏面の温度も面で均せます。新光電気工業は公式製品ページで、用途をエッチング、アッシング、CVD、PVDの半導体製造装置およびウェハ搬送ツールとしています。
新光電気工業は公式製品ページで、材料をアルミナセラミックとし、クーロン力型とジョンセン・ラーベック効果型の両方式を挙げています。同ページは寸法を最大φ300mm、セラミック厚みを0.8〜10.0mm、動作温度を−20〜+200℃としています。
表面形状も仕様の一部です。同ページは、セラミック表面について溝加工、エンボス加工、および表面粗さの選択に対応すると記載しています。ウェハと接する面をどう作るかが、接触面積と裏面の温度、そして発生するパーティクルの量を左右します。
製造工程も公開されています。同社はセラミックの焼成と機械加工、組立、検査を一貫して行うと述べています。焼成したセラミックを最終寸法まで削る工程が必要になるのは、焼成のときに寸法が縮むためです。
関連するデータ・ツール
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よくある質問(FAQ)
Section titled “よくある質問(FAQ)”静電チャックとは何ですか?
真空中でウェハを静電気の力で吸着して保持する部品です。新光電気工業は公式製品ページで、エッチング、アッシング、CVD、PVDの半導体製造装置と、ウェハ搬送ツールを用途に挙げています。
つめでつかむ方式との違いは何ですか?
真空中では吸引でウェハを引き付ける方法が使えず、外周をつめでつかむ方式では、エッチングや成膜が届くのはつめの内側だけになります。面全体を静電気で引き付ければ、外周までエッチングや成膜が届き、裏面の温度も面で均せます。
どんな材料でできていますか?
新光電気工業は公式製品ページで、材料をアルミナセラミックと記載しています。セラミックの厚みは0.8〜10.0mm、最大寸法はφ300mmとしています。
クーロン力型とジョンセン・ラーベック型の違いは何ですか?
電荷が働く場所が違います。クーロン力型は誘電体をはさんだ両側に電荷をため、ジョンセン・ラーベック型は誘電体をわずかに導通させ、界面まで電荷を運びます。新光電気工業は公式製品ページで、両方式をアルミナセラミックで提供しています。
使える温度はどのくらいですか?
新光電気工業は公式製品ページで、動作温度を−20〜+200℃と記載しています。
表面に溝が入っているのはなぜですか?
新光電気工業は公式製品ページで、セラミック表面について、溝加工、エンボス加工、および表面粗さの選択に対応すると記載しています。接触面積と表面形状は、発生するパーティクルの量とウェハ裏面の温度を左右します。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”- CVDとPVDの違い(成膜プロセス比較) ── 静電チャックが載る2つの成膜方式
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- 新光電気工業「Ceramic Electrostatic Chuck」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)