JP-2026077206-A - パネル用静電チャック及び絶縁性パネル

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Abstract

【課題】半導体チップが配置されたガラス基板などの絶縁性パネルを、確実に保持するための技術を提供する。【解決手段】静電チャック１００は、絶縁性パネル２００を載置するための主面である上面１１１を有するセラミックス基材１１０と、セラミックス基材１１０に埋設された複数の電極ペア１２０とを備えている。各電極ペア１２０は、２つの電極１２２、１２４を備えている。複数の電極ペア１２０は、上下方向５において、半導体チップ２２０と重なるように配置されている。半導体チップ２２０と電極１２２とが重なる面積と、半導体チップ２２０と電極１２４とが重なる面積とは同じである。【選択図】図２

Inventors

北林徹夫
下嶋浩正

Assignees

日本特殊陶業株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (2)

複数の半導体チップを備える絶縁性パネルに用いられるパネル用静電チャックであって、前記パネルを載置するための主面を有する板状のセラミックス焼結体と、前記セラミックス焼結体に埋設された複数の電極ペアであって、各電極ペアが陽極と陰極を有する複数の電極ペアと、を備え、前記複数の電極ペアは、前記主面に直交する上下方向において、各半導体チップが少なくとも一組の電極ペアと重なるように配置され、各半導体チップと前記上下方向において重なる、前記陽極の面積の総和と前記陰極の面積の総和が互いに等しいことを特徴とするパネル用静電チャック。
第１主面及び第１主面と対向する第２主面を有する板状の絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１主面に分散するように配置された複数の半導体チップと、を備え、前記複数の半導体チップは、前記第１主面及び前記第２主面に対して露出していることを特徴とする絶縁性パネル。

Description

本発明は、パネル用静電チャック及び絶縁性パネルに関する。特許文献１には、ガラス基板を吸着し保持するための技術として、ガラス基板の裏面のほぼ全面に吸着膜を形成することが開示されている。吸着膜は、電界の印加によって誘電分極を生じる膜、又は導電性を有する膜である。特許文献１においては、ガラス基板の裏面に吸着膜を形成することにより、従前の双極電極を内蔵した静電チャックでガラス基板を保持することが開示されている。特開２０００－２０８５９４号公報図１は、絶縁性パネル２００の一部を説明するための概略説明図である。図２は絶縁性パネル２００を静電チャック１００の上に配置した状態を説明するための概略説明図である。電極ペア１２０を構成する電極１２２、１２４を説明するための概略説明図である。図４は基材２１０の下面２１２において露出する半導体チップ２２０を備える絶縁性パネル２００を静電チャック１００の上に配置した状態を説明するための概略説明図である。図５は上面２２１の面積が下面２２２の面積より大きい半導体チップ２２０を備える絶縁性パネル２００を静電チャック１００の上に配置した状態を説明するための概略説明図である。（ａ）は１つの半導体チップ２２０が２つの電極ペア１２０と上下方向５に重なる例を説明するための概略説明図であり、（ｂ）及び（ｃ）は隣接する２つの半導体チップ２２０の間に電極ペア１２０の一部が配置されている例を説明するための概略説明図であり、（ｄ）は電極ペア１２０を構成する電極１２２、１２４の一部が、１つの半導体チップ２２０と上下方向５において重なる例を説明するための概略説明図である。本実施形態に係る静電チャック１００と絶縁性パネル２００について、図１、２を参照しつつ説明する。図１は絶縁性パネル２００を説明するための概略説明図であり、図２は絶縁性パネル２００を静電チャック１００の上に配置した状態を説明するための概略説明図である。なお、図２においては、後述の複数の電極ペア１２０のうちの一部が図示されている。本実施形態に係る静電チャック１００は、絶縁性パネル２００を保持するために用いられる。なお、以下の説明においては、絶縁性パネル２００が静電チャック１００の上に配置された状態（図２の状態）を基準として上下方向５が定義される。図１に示されるように、本実施形態に係る絶縁性パネル２００は、基材２１０と、複数の半導体チップ２２０とを主に備える。なお、図１においては２４個の半導体チップ２２０が図示されているが、半導体チップ２２０の個数は２４個に限定されない。＜絶縁性パネル２００＞図１に示されるように、絶縁性パネル２００は、矩形の板状の部材である基材２１０と、基材２１０の上面２１１に配置された複数の半導体チップ２２０とを備えている。基材２１０は本発明の絶縁部材の一例である。基材２１０は絶縁性の材料で形成されている。基材２１０として、例えば、ガラスで形成されたガラス基板、樹脂で形成された樹脂基板、プリント基板などを用いることができる。本実施形態において、絶縁性パネル２００の基材２１０は縦４５７ｍｍ、横６１０ｍｍの長方形の板状の形状を有しており、厚さＴ１（上下方向５の長さ）は１．２ｍｍである。なお、基材２１０の大きさ、形状、厚さは適宜にすることができる。例えば、基材２１０を縦６００ｍｍ×横６００ｍｍの正方形の形状にすることができる。基材２１０の厚さＴ１は０．７ｍｍ～２ｍｍが好適である。基材２１０の厚さＴ１が厚くなりすぎると、基材２１０の下面２１２と半導体チップ２２０までの距離が大きくなりすぎてクーロン力が小さくなるからである。基材２１０の下面２１２と半導体チップ２２０までの距離は０～１．３ｍｍが好ましく、０～０．５ｍｍがさらに好ましい。電極ペア１２０の間に印加する電圧をより小さくしてもクーロン力を発揮させることができるからである。複数の半導体チップ２２０は、基材２１０の上面２１１において、複数の行と複数の列を構成するように、格子状に所定の間隔Ｇで配置されている。本実施形態において各半導体チップ２２０は１辺１０ｍｍの正方形の形状を有している。各半導体チップ２２０の厚さＴ２は０．７ｍｍである。なお、各半導体チップ２２０の大きさ、形状は適宜にすることができる。また、半導体チップ２２０の数及び配置も適宜にすることができる。各半導体チップ２２０は、各半導体チップ２２０の上面２２１と基材２１０の上面２１０とが同一平面になるように、基材２１０に埋め込まれている。本実施形態において、基材２１０の厚さＴ１は各半導体チップ２２０の厚さＴ２よりも大きい（Ｔ１＞Ｔ２）。そのため、基材２１０の上面２１１において各半導体チップ２２０の上面２２１が露出しているが、基材２１０の下面２１２において、半導体チップ２２０の下面２２２は露出していない。＜静電チャック１００＞図２に示されるように、セラミックス基材１１０は、略矩形の板状の部材であり、上下方向５に対向する２つの主面（上面１１１及び下面１１２）を備える。セラミックス基材１１０の上面１１１には、保持対象である絶縁性パネル２００が載置される。本実施形態において、セラミックス基材１１０の上下方向５の長さ（厚さ）は２０ｍｍである。なお、セラミックス基材１１０の厚さは例えば５ｍｍ～５０ｍｍとすることができる。また、セラミックス基材１１０は、絶縁性パネル２００の大きさに合わせて、適宜の大きさとすることができる。例えば、絶縁性パネル２００の大きさが縦６００ｍｍ×横６００ｍｍである場合には、それに合わせて、セラミックス基材１１０の大きさも縦６００ｍｍ×横６００ｍｍとすることができる。本実施形態において、セラミックス基材１１０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックス焼結体により形成されている。例えば、Ａｌ２Ｏ３の含有率を８０％以上にすることができる。図２に示されるように、セラミックス基材１１０には、静電吸着用の電極ペア１２０が埋設されている。なお、図２においては、６個しか図示されていないが、本実施形態において電極ペア１２０の数は６個以上の複数（半導体チップ２２０の数と同じ）である。各電極ペア１２０は、絶縁性パネル２００を静電チャック１００に載置した際に、上下方向５において半導体チップ２２０と重なる位置にそれぞれ配置されている。各電極ペア１２０は、電極１２２と電極１２４を有している。各半導体チップ２２０に関して、半導体チップ２２０と電極１２２とが重なる面積と、半導体チップ２２０と電極１２４とが重なる面積とは同じである。電極ペア１２０は、セラミックス基材１１０の上面１１１から下方に０．１ｍｍ～２．０ｍｍ離れた位置に埋設することができる。つまり、セラミックス基材１１０の上面１１１から電極ペア１２０までのセラミックス絶縁層の厚さは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすることができる。静電吸着用の電極ペア１２０を構成する電極１２２、１２４は印刷電極、金属のワイヤを織ったメッシュ、箔又は板材により形成することができる。なお、印刷電極は厚さ１０μｍ以上の金属材料であり、箔は厚さ０．１ｍｍ未満の金属材料であり、板材は厚さ０．１ｍｍ以上の金属材料である。電極ペア１２０を構成する電極１２２、１２４を形成する金属材料として、例えば、タングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）等の耐熱金属（高融点金属）を用いることができる。この場合において、タングステン、モリブデンの純度は９９％以上であることが好ましい。また、電極ペア１２０を構成する電極１２２、１２４を形成する金属材料として、モリブデン及び／又はタングステンを含む合金を用いることもできる。なお、電極ペア１２０を構成する電極１２２、１２４は、後述のように、半導体チップ２２０と上下方向５において重なる面積の総和が互いに同じである限りにおいて、適宜の形状にすることができる。図３に示されるように、各電極ペア１２０は２つの矩形の電極１２２、１２４が所定の間隔を隔てて向かい合うように配置されている。複数の電極ペア１２０に関して、電極１２２は互いに電気的に導通しており、電極１２４も互いに電気的に導通している。各電極ペア１２０の電極１２２と電極１２４との間に、所定の電圧（例えば、±５００Ｖ～±５０００Ｖ）を印加することにより、絶縁性パネル２００を静電吸着することができる。なお、本実施形態において、セラミックス基材１１０と複数の電極ペア１２０とが静電チャックを構成している。＜実施形態の作用効果＞上記実施形態において、静電チャック１００は、複数の半導体チップ２２０を備える絶縁性パネル２００に用いられるパネル用静電チャックである。静電チャック１００は、絶縁性パネル２００を載置するための主面である上面１１１を有するセラミックス基材１１０と、セラミックス基材１１０に埋設された複数の電極ペア１２０とを備えている。各電極ペア１２０は、２つの電極１２２、１２４を備えている。複数の電極ペア１２０は、上下方向５において、半導体チップ２２０と重なるように配置されている。一般に、静電チャックは絶縁性の基板を静電吸着することは困難である。しかしながら、本実施形態の静電チャック１００は、半導体チップ２２０と電極ペア１２０とが上下方向５において重なるように各電極ペア１２０が配置されているので、上下方向５において互いに重なった電極ペア１２０と半導体チップ２２０との間に働くクーロン力により、絶縁性パネル２００を静電吸着することができる。さらに、各半導体チップ２２０に関して、半導体チップ２２０と電極１２２とが重なる面積と、半導体チップ２２０と電極１２４とが重なる面積とは同じである。これにより、電極ペア１２０と半導体チップ２２０との間に確実にクーロン力を生じさせることができ、絶縁性パネル２００の基材２１０を安定に静電吸着することができる。またクーロン力が作用しているプロセス中に各半導体チップの電位が陽極と陰極の中間電位をもって安定しプロセスが安定化、均質化する。＜変更形態＞上述の実施形態は、あくまで例示に過ぎず、適宜変更しうる。例えば、セラミックス基材１１０は、必ずしもＡｌ２Ｏ３セラミックスにより形成されていなくてもよい。例えば、セラミックス基材１１０は、ＡｌＮ、窒化ケイ素等を主成分とするセラミックス焼結体により形成することができる。なお、上記実施形態においては、絶縁性パネル２００において、基材２１０の上面２１１において各半導体チップ２２０の上面２２１が露出していたが、基材２１０の下面２１２において半導体チップ２２０の下面２２２は露出していなかった。しかしながら、図４に示されるように、基材２１０の上面２１１において各半導体チップ２２０の上面２２１が露出し、且つ、基材２１０の下面２１２において半導体チップ２２０の下面２２２が露出していてもよい。このようなパネルの形態の場合には、半導体チップ２２０の下面２２２が基材２１０の下面２１２に露出していない場合と比べて、半導体チップ２２０の下面２２２と電極ペア１２０との間の距離が短くなる。これにより、電極ペア１２０と半導体チップ２２０との間のクーロン力を大きくすることができ、絶縁性パネル２００の基材２１０を確実に静電吸着することができる。また、図５に示されるように、半導体チップ２２０の上面２２１の面積が下面２２２の面積より大きくてもよい。このようなパネルの形態の場合には、静電吸着により、半導体チップ２２０が静電チャック１００に向かって下方に引っ張られたとしても、半導体チップ２２０が基材２１０から外れて下方に落ちることを抑制することができる。上記実施形態においては、図２に示されるように、１つの半導体チップ２２０と、１つの電極ペア１２０とが上下方向５に重なるように電極ペア１２０が配置されていた。しかしながら、本発明はそのような態様には限られず、１つの半導体チップ２２０が複数の電極ペア１２０と上下