JP6943774B2 - Holding device - Google Patents
Holding device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6943774B2 JP6943774B2 JP2018003965A JP2018003965A JP6943774B2 JP 6943774 B2 JP6943774 B2 JP 6943774B2 JP 2018003965 A JP2018003965 A JP 2018003965A JP 2018003965 A JP2018003965 A JP 2018003965A JP 6943774 B2 JP6943774 B2 JP 6943774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- pad portion
- heater pad
- center point
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to holding devices that hold objects.
例えば半導体を製造する際にウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、所定の方向(以下、「第1の方向」という)に略垂直な略平面状の表面(以下、「吸着面」という)を有するセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に設けられたチャック電極とを備えており、チャック電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、セラミックス部材の吸着面にウェハを吸着して保持する。 For example, an electrostatic chuck is used as a holding device for holding a wafer when manufacturing a semiconductor. The electrostatic chuck is provided in a ceramic member having a substantially flat surface (hereinafter referred to as “adsorption surface”) substantially perpendicular to a predetermined direction (hereinafter referred to as “first direction”) and inside the ceramic member. The wafer is provided with a chuck electrode, and the wafer is attracted and held on the suction surface of the ceramic member by utilizing the electrostatic attraction generated by applying a voltage to the chuck electrode.
静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度が所望の温度にならないと、ウェハに対する各処理(成膜、エッチング等)の精度が低下するおそれがあるため、静電チャックにはウェハの温度分布を制御する性能が求められる。そのため、例えば、セラミックス部材の内部に複数のヒータ電極が設けられる。各ヒータ電極に電圧が印加されると、各ヒータ電極が発熱することによってセラミックス部材が加熱され、これにより、セラミックス部材の吸着面の温度分布の制御(ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御)が実現される。 If the temperature of the wafer held on the suction surface of the electrostatic chuck does not reach the desired temperature, the accuracy of each process (deposition, etching, etc.) on the wafer may decrease. Therefore, the temperature of the wafer is applied to the electrostatic chuck. Performance to control the distribution is required. Therefore, for example, a plurality of heater electrodes are provided inside the ceramic member. When a voltage is applied to each heater electrode, each heater electrode generates heat to heat the ceramic member, thereby controlling the temperature distribution of the suction surface of the ceramic member (and thus the temperature of the wafer held on the suction surface). Distribution control) is realized.
各ヒータ電極は、線状の抵抗発熱体であるヒータライン部と、ヒータライン部の各端部に接続されたヒータパッド部とを有する。また、セラミックス部材の内部に導電領域を有するドライバ電極が設けられ、ドライバ電極に対して複数のヒータ電極のそれぞれが並列に接続された構成が採用されることがある(例えば、特許文献1参照)。ドライバ電極の導電領域は、ヒータ側ビアを介して各ヒータ電極のヒータパッド部と電気的に接続されると共に、給電側ビアを介して給電端子と電気的に接続される。このような構成では、各ヒータ電極のヒータパッド部は、ヒータ側ビアとドライバ電極の導電領域と給電側ビアと給電端子とを介して電源に接続される。 Each heater electrode has a heater line portion which is a linear resistance heating element, and a heater pad portion connected to each end of the heater line portion. Further, a driver electrode having a conductive region may be provided inside the ceramic member, and a configuration in which a plurality of heater electrodes are connected in parallel to the driver electrode may be adopted (see, for example, Patent Document 1). .. The conductive region of the driver electrode is electrically connected to the heater pad portion of each heater electrode via the via on the heater side, and is also electrically connected to the power supply terminal via the via on the power supply side. In such a configuration, the heater pad portion of each heater electrode is connected to the power supply via the heater side via, the conductive region of the driver electrode, the feeding side via, and the feeding terminal.
従来の静電チャックでは、第1の方向視での給電端子と各ヒータ電極のヒータパッド部との位置関係によっては、ドライバ電極の導電領域における、給電端子と一のヒータパッド部との間の電流経路の一部分(該電流経路の内、ドライバ電極の導電領域上に位置する部分、以下同様)と、該給電端子と他のヒータパッド部との間の電流経路の一部分とが重なることがある。ドライバ電極の導電領域において複数の電流経路の一部分が重なると、ドライバ電極の導電領域における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となりやすい。そのため、従来の静電チャックでは、セラミックス部材の吸着面の温度分布の制御性(ひいては、ウェハの温度分布の制御性)の点で向上の余地がある。 In the conventional electrostatic chuck, depending on the positional relationship between the power feeding terminal and the heater pad portion of each heater electrode in the first directional view, the feeding terminal and one heater pad portion in the conductive region of the driver electrode A part of the current path (a part of the current path located on the conductive region of the driver electrode, the same applies hereinafter) and a part of the current path between the power feeding terminal and another heater pad portion may overlap. .. When a part of a plurality of current paths overlaps in the conductive region of the driver electrode, heat generation due to the current flowing at a specific portion in the conductive region of the driver electrode is concentrated, and the portion tends to become a high temperature singular point. Therefore, in the conventional electrostatic chuck, there is room for improvement in terms of controllability of the temperature distribution of the suction surface of the ceramic member (and thus controllability of the temperature distribution of the wafer).
なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、セラミックス部材を備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。 It should be noted that such a problem is not limited to the electrostatic chuck that holds the wafer by utilizing the electrostatic attraction, but is a common problem in general for a holding device provided with a ceramic member and holding an object on the surface of the ceramic member. ..
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。 This specification discloses a technique capable of solving the above-mentioned problems.
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。 The techniques disclosed herein can be realized, for example, in the following forms.
(1)本明細書に開示される保持装置は、第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面を有するセラミックス部材と、前記セラミックス部材の内部に配置された複数のヒータ電極であって、それぞれ、前記第1の方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部と、前記ヒータライン部の端部に接続されると共に、前記第1の方向視で前記ヒータライン部より幅の大きいヒータパッド部と、を有する複数のヒータ電極と、前記セラミックス部材の内部に配置され、導電領域を含むドライバ電極と、給電端子と、前記給電端子と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続する給電側ビアと、各前記ヒータ電極の前記ヒータパッド部と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続するヒータ側ビアと、を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記第1の方向視で、一の前記ヒータパッド部に接続された前記ドライバ電極の前記導電領域と同じ前記ドライバ電極の前記導電領域に接続され、かつ、前記一のヒータパッド部より前記給電端子からの距離が遠い他の前記ヒータパッド部の中心点と、前記給電端子の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、前記一のヒータパッド部が配置されている。本保持装置では、第1の方向視で、一のヒータパッド部に接続されたドライバ電極の導電領域と同じドライバ電極の導電領域に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部より給電端子からの距離が遠い他のヒータパッド部の中心点と、給電端子の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部が配置されている。そのため、ドライバ電極の導電領域における、給電端子と上記一のヒータパッド部との間の電流経路の一部分(該電流経路の内、ドライバ電極の導電領域上に位置する部分、以下同様)と、該給電端子と上記他のヒータパッド部との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができる。そのため、本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができ、セラミックス部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)を向上させることができる。 (1) The holding device disclosed in the present specification includes a ceramic member having a substantially flat first surface substantially perpendicular to the first direction, and a plurality of heater electrodes arranged inside the ceramic member. They are connected to the heater line portion, which is a linear resistance heating element in the first direction view, and the end portion of the heater line portion, respectively, and from the heater line portion in the first direction view. A plurality of heater electrodes having a wide heater pad portion, a driver electrode arranged inside the ceramics member and including a conductive region, a feeding terminal, and the feeding terminal and the conductive region of the driver electrode are provided. The first via of the ceramics member is provided with a power feeding side via that is electrically connected and a heater side via that electrically connects the heater pad portion of each heater electrode and the conductive region of the driver electrode. In the holding device for holding the object on the surface, in the first directional view, the driver electrode is connected to the conductive region of the same driver electrode as the conductive region of the driver electrode connected to the heater pad portion. At a position that does not overlap with the virtual line connecting the center point of the other heater pad portion, which is farther from the power supply terminal than the one heater pad portion, and the center point of the power supply terminal. The heater pad section is arranged. In this holding device, in the first directional view, it is connected to the same conductive region of the driver electrode as the conductive region of the driver electrode connected to the one heater pad portion, and is connected to the conductive region of the same driver electrode from the one heater pad portion. The above-mentioned one heater pad portion is arranged at a position that does not overlap with the virtual line segment connecting the center point of another heater pad portion that is far away and the center point of the power feeding terminal. Therefore, a part of the current path between the power feeding terminal and the above-mentioned one heater pad portion in the conductive region of the driver electrode (the portion of the current path located on the conductive region of the driver electrode, the same applies hereinafter) and the said. It is possible to prevent a part of the current path between the power feeding terminal and the other heater pad portion from being close to each other. Therefore, according to this holding device, it is possible to prevent heat generation due to the flow of an electric current at a specific location in the conductive region of the driver electrode from being concentrated and becoming a high-temperature temperature singularity at that location. The controllability of the temperature distribution of the first surface (and thus the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device) can be improved.
(2)上記保持装置において、前記第1の方向視で、前記他のヒータパッド部と前記給電端子とに挟まれた領域と重ならない位置に、前記一のヒータパッド部が配置されている構成としてもよい。本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における、給電端子と上記一のヒータパッド部との間の電流経路の一部分と、該給電端子と上記他のヒータパッド部との間の電流経路の一部分とが近接することを効果的に抑制することができる。そのため、本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)を効果的に向上させることができる。 (2) In the holding device, the one heater pad portion is arranged at a position that does not overlap with the region sandwiched between the other heater pad portion and the power feeding terminal in the first directional view. May be. According to this holding device, a part of the current path between the power feeding terminal and the one heater pad portion and the current path between the feeding terminal and the other heater pad portion in the conductive region of the driver electrode. It is possible to effectively suppress the proximity to a part. Therefore, according to this holding device, it is possible to effectively suppress the concentration of heat generated by the current flowing at a specific location in the conductive region of the driver electrode, which becomes a high-temperature temperature singularity. The controllability of the temperature distribution on the first surface of the ceramic member (and thus the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device) can be effectively improved.
(3)上記保持装置において、前記第1の方向視で、前記給電端子の中心点を通ると共に互いに直交する第1および第2の仮想直線により区切られた4つの領域の内、前記他のヒータパッド部が位置する前記領域に対して前記給電端子の中心点を挟んで対向する他の前記領域に、前記一のヒータパッド部が配置されている構成としてもよい。本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における、給電端子と上記一のヒータパッド部との間の電流経路の一部分と、該給電端子と上記他のヒータパッド部との間の電流経路の一部分とが近接することを一層効果的に抑制することができる。そのため、本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを一層効果的に抑制することができ、セラミックス部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)を一層効果的に向上させることができる。 (3) In the holding device, among the four regions separated by the first and second virtual straight lines passing through the center point of the feeding terminal and orthogonal to each other in the first directional view, the other heater The one heater pad portion may be arranged in another region that faces the region where the pad portion is located with the center point of the power feeding terminal interposed therebetween. According to this holding device, a part of the current path between the power feeding terminal and the one heater pad portion and the current path between the feeding terminal and the other heater pad portion in the conductive region of the driver electrode. It is possible to more effectively suppress the proximity to a part. Therefore, according to this holding device, it is possible to more effectively suppress the concentration of heat generated by the current flowing at a specific location in the conductive region of the driver electrode, which becomes a high-temperature temperature singularity. , The controllability of the temperature distribution on the first surface of the ceramic member (and thus the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device) can be further effectively improved.
(4)上記保持装置において、前記第1の方向視で、前記給電端子の中心点を通ると共に互いに直交する第1および第2の仮想直線により区切られた4つの領域の内、前記第1または第2の仮想直線を挟んで前記他のヒータパッド部が位置する前記領域に隣り合う他の前記領域に、前記一のヒータパッド部が配置されている構成としてもよい。本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制してセラミックス部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)を向上させつつ、ドライバ電極の導電領域の小型化・簡素化を図ることができる。 (4) In the holding device, among the four regions separated by the first and second virtual straight lines that pass through the center point of the feeding terminal and are orthogonal to each other in the first directional view, the first or the first The one heater pad portion may be arranged in the other region adjacent to the region where the other heater pad portion is located with the second virtual straight line interposed therebetween. According to this holding device, heat generation due to the flow of an electric current at a specific location in the conductive region of the driver electrode is suppressed from becoming a high-temperature temperature singularity, and the first surface of the ceramic member is prevented from becoming a temperature singularity. While improving the controllability of the temperature distribution (and thus the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device), it is possible to reduce the size and simplification of the conductive region of the driver electrode.
(5)上記保持装置において、3つの前記ヒータパッド部の内、前記給電端子からの距離が最も近い前記ヒータパッド部を最近ヒータパッド部とし、前記給電端子からの距離が最も遠い前記ヒータパッド部を最遠ヒータパッド部とし、残り1つの前記ヒータパッド部を中間ヒータパッド部としたとき、前記第1の方向視で、前記最近ヒータパッド部の中心点と前記給電端子の中心点とを結ぶ仮想線分と、前記最遠ヒータパッド部の中心点と前記給電端子の中心点とを結ぶ仮想線分と、前記最近ヒータパッド部の中心点と前記最遠ヒータパッド部の中心点とを結ぶ仮想線分と、により規定される仮想三角形は、前記中間ヒータパッド部の中心点と前記給電端子の中心点とを結ぶ仮想線分と重ならないことを特徴とする構成としてもよい。本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における、給電端子と各ヒータパッド部との間の電流経路の一部分をより分散させることができる。そのため、本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを一層効果的に抑制することができ、セラミックス部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)を一層効果的に向上させることができる。 (5) In the holding device, of the three heater pad portions, the heater pad portion having the shortest distance from the power feeding terminal has recently been designated as the heater pad portion, and the heater pad portion having the longest distance from the feeding terminal has been used. When the farthest heater pad portion is used and the remaining one heater pad portion is used as an intermediate heater pad portion, the center point of the recent heater pad portion and the center point of the power feeding terminal are connected in the first direction view. The virtual line segment, the virtual line segment connecting the center point of the farthest heater pad portion and the center point of the power feeding terminal, and the center point of the recent heater pad portion and the center point of the farthest heater pad portion are connected. The virtual line segment and the virtual triangle defined by the above may be configured so as not to overlap with the virtual line segment connecting the center point of the intermediate heater pad portion and the center point of the power feeding terminal. According to this holding device, a part of the current path between the power feeding terminal and each heater pad portion in the conductive region of the driver electrode can be more dispersed. Therefore, according to this holding device, it is possible to more effectively suppress the concentration of heat generated by the current flowing at a specific location in the conductive region of the driver electrode, which becomes a high-temperature temperature singularity. , The controllability of the temperature distribution on the first surface of the ceramic member (and thus the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device) can be further effectively improved.
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、保持装置、静電チャック、CVDヒータ等のヒータ装置、真空チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。 The technique disclosed in the present specification can be realized in various forms, for example, a holding device, an electrostatic chuck, a heater device such as a CVD heater, a vacuum chuck, a method for manufacturing the same, and the like. It is possible to realize with.
A.第1実施形態:
A−1.静電チャック100の構成:
図1は、第1実施形態における静電チャック100の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図2は、第1実施形態における静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図であり、図3および図4は、第1実施形態における静電チャック100のXY断面構成を概略的に示す説明図である。図3には、図2のIII−IIIの位置における静電チャック100のXY断面構成が示されており、図4には、図2のIV−IVの位置における静電チャック100のXY断面構成が示されている。各図には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
A. First Embodiment:
A-1. Configuration of electrostatic chuck 100:
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of the
静電チャック100は、対象物(例えばウェハW)を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハWを固定するために使用される。静電チャック100は、所定の配列方向(本実施形態では上下方向(Z軸方向))に並べて配置されたセラミックス部材10およびベース部材20を備える。セラミックス部材10とベース部材20とは、セラミックス部材10の下面S2(図2参照)とベース部材20の上面S3とが上記配列方向に対向するように配置される。
The
セラミックス部材10は、上述した配列方向(Z軸方向)に略直交する略円形平面状の上面(以下、「吸着面」という)S1を有する板状部材であり、セラミックス(例えば、アルミナや窒化アルミニウム等)により形成されている。セラミックス部材10の直径は例えば50mm〜500mm程度(通常は200mm〜350mm程度)であり、セラミックス部材10の厚さは例えば1mm〜10mm程度である。セラミックス部材10の吸着面S1は、特許請求の範囲における第1の表面に相当し、Z軸方向は、特許請求の範囲における第1の方向に相当する。また、本明細書では、Z軸方向に直交する方向を「面方向」という。
The
図2に示すように、セラミックス部材10の内部には、導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成されたチャック電極40が配置されている。Z軸方向視でのチャック電極40の形状は、例えば略円形である。チャック電極40に電源(図示しない)から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハWがセラミックス部材10の吸着面S1に吸着固定される。
As shown in FIG. 2, a
セラミックス部材10の内部には、また、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御(すなわち、吸着面S1に保持されたウェハWの温度分布の制御)のためのヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のための構成とが配置されている。これらの構成については、後に詳述する。なお、このような構成のセラミックス部材10は、例えば、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートにビア孔の形成やメタライズペーストの充填および印刷等の加工を行い、これらのセラミックスグリーンシートを熱圧着し、切断等の加工を行った上で焼成することにより作製することができる。
Inside the
ベース部材20は、例えばセラミックス部材10と同径の、または、セラミックス部材10より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属(アルミニウムやアルミニウム合金等)により形成されている。ベース部材20の直径は例えば220mm〜550mm程度(通常は220mm〜350mm)であり、ベース部材20の厚さは例えば20mm〜40mm程度である。
The
ベース部材20は、セラミックス部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置された接着層30によって、セラミックス部材10に接合されている。接着層30は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材により構成されている。接着層30の厚さは、例えば0.1mm〜1mm程度である。
The
ベース部材20の内部には冷媒流路21が形成されている。冷媒流路21に冷媒(例えば、フッ素系不活性液体や水等)が流されると、ベース部材20が冷却され、接着層30を介したベース部材20とセラミックス部材10との間の伝熱(熱引き)によりセラミックス部材10が冷却され、セラミックス部材10の吸着面S1に保持されたウェハWが冷却される。これにより、ウェハWの温度分布の制御が実現される。
A
A−2.ヒータ電極層50等の構成:
次に、ヒータ電極層50の構成およびヒータ電極層50への給電のための構成について詳述する。上述したように、静電チャック100は、ヒータ電極層50を備える(図2参照)。ヒータ電極層50は、導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成されている。なお、本実施形態では、ヒータ電極層50は、チャック電極40より下側に配置されている。
A-2. Configuration of
Next, the configuration of the
図4に示すように、ヒータ電極層50は、複数のヒータ電極500を含んでいる。なお、図4では、静電チャック100が備える複数のヒータ電極500のうちの一部のみを図示しており、他のヒータ電極500の図示を省略している。
As shown in FIG. 4, the
各ヒータ電極500は、Z軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部510と、ヒータライン部510の両端部に接続されるヒータパッド部(第1のヒータパッド部521および第2のヒータパッド部522)とを有する。以下では、第1のヒータパッド部521および第2のヒータパッド部522を、まとめてヒータパッド部521,522ともいう。Z軸方向視で、ヒータパッド部521,522の幅は、ヒータライン部510の幅より大きい。
Each
また、図2に示すように、静電チャック100は、ヒータ電極層50を構成する各ヒータ電極500への給電のための構成を備えている。具体的には、静電チャック100は、ドライバ電極60を備える。ドライバ電極60は、導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成されている。図3に示すように、ドライバ電極60は、面方向に平行な所定の領域を有するパターンである一対の導電領域(第1の導電領域61および第2の導電領域62)を有する。なお、本実施形態の静電チャック100は、4つのドライバ電極60を備えている。また、本実施形態では、ドライバ電極60は、ヒータ電極層50より下側に配置されている。以下では、ドライバ電極60の第1の導電領域61および第2の導電領域62を、まとめて導電領域61,62ともいう。なお、ドライバ電極60は、下記の(1)および(2)の少なくとも一方を満たすという点で、ヒータ電極500と相違する。
(1)ドライバ電極60の断面積は、ヒータ電極500の断面積の10倍以上である。
(2)面方向において、ドライバ電極60は1つのセグメントSEより大きな面積を有する。
Further, as shown in FIG. 2, the
(1) The cross-sectional area of the
(2) In the plane direction, the
1つのヒータ電極500の一対のヒータパッド部521,522は、それぞれ、1つのドライバ電極60の一対の導電領域61,62と電気的に接続されている。具体的には、図2に示すように、1つのヒータ電極500の第1のヒータパッド部521は、導電性材料により形成された第1のヒータ側ビア721を介して、ドライバ電極60の第1の導電領域61に導通しており、該ヒータ電極500の第2のヒータパッド部522は、導電性材料により形成された第2のヒータ側ビア722を介して、該ドライバ電極60の第2の導電領域62に導通している。以下では、第1のヒータ側ビア721および第2のヒータ側ビア722を、まとめてヒータ側ビア721,722ともいう。
The pair of
本実施形態では、1つのドライバ電極60に対して、複数のヒータ電極500が並列に接続されている。例えば、図4に示された3つのヒータ電極500は、図3に示された特定のドライバ電極60(60x)に対して並列に接続されている。
In this embodiment, a plurality of
また、図2に示すように、静電チャック100には、ベース部材20の下面S4からセラミックス部材10の内部に至る一対の端子用孔110,120が形成されている。各端子用孔110,120は、ベース部材20を上下方向に貫通する貫通孔22と、接着層30を上下方向に貫通する貫通孔32と、セラミックス部材10の下面S2側に形成された凹部12とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。
Further, as shown in FIG. 2, the
一対の端子用孔110,120の一方である第1の端子用孔110には、柱状の第1の給電端子741が収容されている。また、第1の端子用孔110を構成するセラミックス部材10の凹部12の底面には、第1の電極パッド731が設けられている。第1の給電端子741は、例えばろう付け等により第1の電極パッド731に接合されている。また、第1の電極パッド731は、第1の給電側ビア711を介して、ドライバ電極60における第1の導電領域61に導通している。同様に、一対の端子用孔110,120の他方である第2の端子用孔120には、柱状の第2の給電端子742が収容されている。また、第2の端子用孔120を構成するセラミックス部材10の凹部12の底面には、第2の電極パッド732が設けられている。第2の給電端子742は、例えばろう付け等により第2の電極パッド732に接合されている。また、第2の電極パッド732は、第2の給電側ビア712を介して、該ドライバ電極60における第2の導電領域62に導通している。なお、以下では、第1の給電端子741および第2の給電端子742を、まとめて給電端子741,742ともいい、第1の電極パッド731および第2の電極パッド732を、まとめて電極パッド731,732ともいい、第1の給電側ビア711および第2の給電側ビア712を、まとめて給電側ビア711,712ともいう。給電端子741,742、電極パッド731,732、および、給電側ビア711,712は、すべて、導電性材料により形成されている。
A columnar first
一対の給電端子741,742は、電源(図示せず)に接続されている。電源からの電圧は、一対の給電端子741,742、一対の電極パッド731,732、および、一対の給電側ビア711,712を介してドライバ電極60の一対の導電領域61,62に供給され、さらに、各ヒータ電極500について設けられた一対のヒータ側ビア721,722を介してヒータ電極500に印加される。各ヒータ電極500に電圧が印加されると、各ヒータ電極500が発熱してセラミックス部材10が加熱され、これにより、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御(すなわち、吸着面S1に保持されたウェハWの温度分布の制御)が実現される。
The pair of
A−3.給電端子とヒータ電極のヒータパッド部との位置関係:
図5は、本実施形態の静電チャック100における給電端子とヒータ電極のヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。図5には、1つのドライバ電極60の第1の導電領域61に電気的に接続された1つの第1の給電端子741と、該第1の導電領域61に電気的に接続された3つのヒータ電極500の第1のヒータパッド部521(521a,521b,521c)との、Z軸方向視での位置関係が示されている。
A-3. Positional relationship between the power supply terminal and the heater pad of the heater electrode:
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the power feeding terminal and the heater pad portion of the heater electrode in the
図5に示された3つの第1のヒータパッド部521a,521b,521cのそれぞれから第1の給電端子741までの直線距離を比較すると、第1のヒータパッド部521a(以下、「最近ヒータパッド部521a」という)から第1の給電端子741までの距離が最も短く、第1のヒータパッド部521b(以下、「最遠ヒータパッド部521b」という)から第1の給電端子741までの距離が最も長く、第1のヒータパッド部521c(以下、「中間ヒータパッド部521c」という)から第1の給電端子741までの距離は両者の中間の値となっている。
Comparing the linear distances from each of the three first
本実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521に接続されたドライバ電極60の導電領域61と同じドライバ電極60の導電領域61に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521より給電端子741からの距離が遠い他のヒータパッド部521の中心点と、給電端子741の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521が配置されている。例えば、最近ヒータパッド部521aと最遠ヒータパッド部521bとの2つのヒータパッド部521に注目すると、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと第1の給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。なお、ドライバ電極60の導電領域61において、最遠ヒータパッド部521bと第1の給電端子741との間の電流は、仮想線分VLSbを中心とした領域を流れる。そのため、最近ヒータパッド部521aが上述した配置である(すなわち、仮想線分VLSbと重ならない位置に配置されている)と、最近ヒータパッド部521aと第1の給電端子741との間の電流経路の一部分(該電流経路の内、ドライバ電極60の導電領域61上に位置する部分、以下同様)と、最遠ヒータパッド部521bと第1の給電端子741との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができる。なお、最近ヒータパッド部521aと中間ヒータパッド部521cとの関係や、最遠ヒータパッド部521bと中間ヒータパッド部521cとの関係についても、同様の関係となっている。
In the
さらに、本実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより遠い方のヒータパッド部521)と給電端子741とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより近い方のヒータパッド部521)が配置されている。例えば、最近ヒータパッド部521aと最遠ヒータパッド部521bとの2つのヒータパッド部521に注目すると、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bと給電端子741とに挟まれた領域Rbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。なお、ヒータパッド部521と給電端子741とに挟まれた領域とは、以下の領域である。例えば、最遠ヒータパッド部521bと給電端子741とに挟まれた領域Rbを例にとると、領域Rbは、上述した仮想線分VLSbを挟んだそれぞれの側において、最遠ヒータパッド部521bの外周線と給電端子741の外周線との両方に対する接線TLを規定したとき、2つの接線TLと最遠ヒータパッド部521bの外周線と給電端子741の外周線とにより囲まれた領域である。最近ヒータパッド部521aと給電端子741とに挟まれた領域Raや、中間ヒータパッド部521cと給電端子741とに挟まれた領域Rcについても同様である。最近ヒータパッド部521aが上述した配置である(すなわち、最遠ヒータパッド部521bと給電端子741とに挟まれた領域Rbと重ならない位置に配置されている)と、最近ヒータパッド部521aと第1の給電端子741との間の電流経路の一部分と、最遠ヒータパッド部521bと第1の給電端子741との間の電流経路の一部分とが近接することを効果的に抑制することができる。なお、最近ヒータパッド部521aと中間ヒータパッド部521cとの関係や、最遠ヒータパッド部521bと中間ヒータパッド部521cとの関係についても、同様の関係となっている。
Further, in the
また、本実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、最近ヒータパッド部521aの中心点Paと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSaと、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと、最近ヒータパッド部521aの中心点Paと最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbとを結ぶ仮想線分VLSabと、により規定される仮想三角形VTが、中間ヒータパッド部521cの中心点Pcと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLScと重ならないように構成されている。このような構成では、仮想三角形VTが仮想線分VLScと重なる構成(図7参照)と比較して、各ヒータパッド部521と第1の給電端子741との間の電流経路の一部分をより分散させることができる。
Further, in the
なお、ここでは1つのドライバ電極60の第1の導電領域61に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係を説明したが、本実施形態では、各ドライバ電極60の第1の導電領域61および第2の導電領域62の両方について、導電領域61,62に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係が、同様の位置関係となっている。
Although the positional relationship between the power supply terminal electrically connected to the first
A−4.本実施形態の効果:
以上説明したように、第1実施形態の静電チャック100は、Z軸方向に略垂直な略平面状の吸着面S1を有するセラミックス部材10を備え、セラミックス部材10の吸着面S1上に対象物(例えばウェハW)を保持する保持装置である。静電チャック100は、セラミックス部材10の内部に配置された複数のヒータ電極500を備える。各ヒータ電極500は、Z軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部510と、ヒータライン部510の端部に接続されると共に、Z軸方向視でヒータライン部510より幅の大きいヒータパッド部521,522とを有する。また、静電チャック100は、セラミックス部材10の内部に配置され、導電領域61,62を含むドライバ電極60と、給電端子741,742と、給電端子741,742とドライバ電極60の導電領域61,62とを電気的に接続する給電側ビア711,712と、各ヒータ電極500のヒータパッド部521,522とドライバ電極60の導電領域61,62とを電気的に接続するヒータ側ビア721,722とを備える。また、本実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521,522に接続されたドライバ電極60の導電領域61,62と同じドライバ電極60の導電領域61,62に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521,522より給電端子741,742からの距離が遠い他のヒータパッド部521,522の中心点と、給電端子741,742の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。本実施形態の静電チャック100は、このような構成を有しているため、以下に説明するように、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
A-4. Effect of this embodiment:
As described above, the
図6は、比較例の静電チャック100における給電端子とヒータ電極のヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。図6に示す比較例の静電チャック100において、例えば、最近ヒータパッド部521aと最遠ヒータパッド部521bとの2つのヒータパッド部521に注目すると、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと第1の給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと重なる位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。最近ヒータパッド部521aと中間ヒータパッド部521cとの関係や、最遠ヒータパッド部521bと中間ヒータパッド部521cとの関係についても、同様の関係となっている。このように、図6に示す比較例の静電チャック100では、上述した第1実施形態の静電チャック100が満たしている給電端子とヒータパッド部との位置関係に関する条件(Z軸方向視で、一のヒータパッド部521に接続されたドライバ電極60の導電領域61と同じドライバ電極60の導電領域61に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521より給電端子741からの距離が遠い他のヒータパッド部521の中心点と、給電端子741の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521が配置されている、という条件)を満たしていない。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the power feeding terminal and the heater pad portion of the heater electrode in the
図6に示す比較例の静電チャック100は上記のような構成であるため、ドライバ電極60の導電領域61における、給電端子741と一のヒータパッド部(例えば、最遠ヒータパッド部521b)との間の電流経路の一部分と、該給電端子741と他のヒータパッド部(例えば、第1のヒータパッド部521a)との間の電流経路の一部分とが近接する。そのため、ドライバ電極60の導電領域61における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となりやすい。従って、図6に示す比較例の静電チャック100では、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)が低下する。
Since the
一方、上述したように、本実施形態の静電チャック100は上述した給電端子とヒータパッド部との位置関係に関する条件を満たしているため(図5参照)、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部(例えば、最近ヒータパッド部521a)との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部(例えば、最遠ヒータパッド部521b)との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができる。そのため、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック100によれば、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。なお、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性が高いとは、吸着面S1全体の温度分布が均一に近いことと、セグメントSE毎に吸着面S1の温度分布が均一に近いこととの少なくとも一方の意味を含む。
On the other hand, as described above, since the
また、上述したように、本実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521,522(給電端子741,742からの距離がより遠い方のヒータパッド部521,522)と給電端子741,742とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522(給電端子741,742からの距離がより近い方のヒータパッド部521,522)が配置されている(図5参照)。そのため、本実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを効果的に抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック100によれば、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を効果的に向上させることができる。
Further, as described above, in the
また、上述したように、本実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、最近ヒータパッド部521aの中心点Paと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSaと、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと、最近ヒータパッド部521aの中心点Paと最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbとを結ぶ仮想線分VLSabと、により規定される仮想三角形VTが、中間ヒータパッド部521cの中心点Pcと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLScと重ならないように構成されている。そのため、本実施形態の静電チャック100では、仮想三角形VTが仮想線分VLScと重なる構成(図7参照)と比較して、ドライバ電極60の導電領域61,62における各ヒータパッド部521と第1の給電端子741との間の電流経路の一部分をより分散させることができる。従って、本実施形態の静電チャック100によれば、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを一層効果的に抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を一層効果的に向上させることができる。
Further, as described above, in the
B.第2実施形態:
図7は、第2実施形態の静電チャック100における給電端子とヒータ電極のヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。以下では、第2実施形態の静電チャック100の構成の内、上述した第1実施形態の静電チャック100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
B. Second embodiment:
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the power feeding terminal and the heater pad portion of the heater electrode in the
図7に示すように、第2実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521に接続されたドライバ電極60の導電領域61と同じドライバ電極60の導電領域61に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521より給電端子741からの距離が遠い他のヒータパッド部521の中心点と、給電端子741の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521が配置されている。例えば、最近ヒータパッド部521aと最遠ヒータパッド部521bとの2つのヒータパッド部521に注目すると、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと第1の給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。なお、最近ヒータパッド部521aと中間ヒータパッド部521cとの関係や、最遠ヒータパッド部521bと中間ヒータパッド部521cとの関係についても、同様の関係となっている。
As shown in FIG. 7, in the
また、第2実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより遠い方のヒータパッド部521)と給電端子741とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより近い方のヒータパッド部521)が配置されている。例えば、最近ヒータパッド部521aと最遠ヒータパッド部521bとの2つのヒータパッド部521に注目すると、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bと給電端子741とに挟まれた領域Rbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。なお、最近ヒータパッド部521aと中間ヒータパッド部521cとの関係や、最遠ヒータパッド部521bと中間ヒータパッド部521cとの関係についても、同様の関係となっている。
Further, in the
ただし、第2実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と異なり、Z軸方向視で、最近ヒータパッド部521aの中心点Paと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSaと、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと、最近ヒータパッド部521aの中心点Paと最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbとを結ぶ仮想線分VLSabと、により規定される仮想三角形VTが、中間ヒータパッド部521cの中心点Pcと給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLScと重なっている。
However, in the
なお、ここでは1つのドライバ電極60の第1の導電領域61に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係を説明したが、本実施形態では、各ドライバ電極60の第1の導電領域61および第2の導電領域62の両方について、導電領域61,62に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係が、同様の位置関係となっている。
Although the positional relationship between the power supply terminal electrically connected to the first
以上説明したように、第2実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521,522に接続されたドライバ電極60の導電領域61,62と同じドライバ電極60の導電領域61,62に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521,522より給電端子741,742からの距離が遠い他のヒータパッド部521,522の中心点と、給電端子741,742の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第2実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
As described above, in the
また、第2実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521,522と給電端子741,742とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第2実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを効果的に抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を効果的に向上させることができる。
Further, in the
C.第3実施形態:
図8は、第3実施形態の静電チャック100における給電端子とヒータ電極のヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。以下では、第3実施形態の静電チャック100の構成の内、上述した第1実施形態の静電チャック100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
C. Third Embodiment:
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the power feeding terminal and the heater pad portion of the heater electrode in the
図8に示すように、第3実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521に接続されたドライバ電極60の導電領域61と同じドライバ電極60の導電領域61に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521より給電端子741からの距離が遠い他のヒータパッド部521の中心点と、給電端子741の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521が配置されている。すなわち、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと第1の給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。
As shown in FIG. 8, in the
また、第3実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより遠い方のヒータパッド部521)と給電端子741とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより近い方のヒータパッド部521)が配置されている。すなわち、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bと給電端子741とに挟まれた領域Rbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。
Further, in the
さらに、第3実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、給電端子741の中心点P0を通ると共に互いに直交する第1の仮想直線VL1および第2の仮想直線VL2により区切られた4つの領域の内、上記他のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより遠い方のヒータパッド部521)が位置する領域に対して給電端子741の中心点P0を挟んで対向する他の領域に、上記一のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより近い方のヒータパッド部521)が配置されている。このようなヒータパッド部521の配置では、一のヒータパッド部521と第1の給電端子741との間の電流経路の一部分と、他のヒータパッド部521と第1の給電端子741との間の電流経路の一部分とが近接することを、極めて効果的に抑制することができる。
Further, in the
なお、ここでは1つのドライバ電極60の第1の導電領域61に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係を説明したが、本実施形態では、各ドライバ電極60の第1の導電領域61および第2の導電領域62の両方について、導電領域61,62に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係が、同様の位置関係となっている。
Although the positional relationship between the power supply terminal electrically connected to the first
以上説明したように、第3実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521,522に接続されたドライバ電極60の導電領域61,62と同じドライバ電極60の導電領域61,62に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521,522より給電端子741,742からの距離が遠い他のヒータパッド部521,522の中心点と、給電端子741,742の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第3実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
As described above, in the
また、第3実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521,522と給電端子741,742とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第3実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを効果的に抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を効果的に向上させることができる。
Further, in the
さらに、第3実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、給電端子741,742の中心点を通ると共に互いに直交する第1の仮想直線VL1および第2の仮想直線VL2により区切られた4つの領域の内、上記他のヒータパッド部521,522が位置する領域に対して給電端子741,742の中心点を挟んで対向する他の領域に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第3実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを極めて効果的に抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを極めて効果的に抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を極めて効果的に向上させることができる。
Further, in the
D.第4実施形態:
図9は、第4実施形態の静電チャック100における給電端子とヒータ電極のヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。以下では、第4実施形態の静電チャック100の構成の内、上述した第1実施形態の静電チャック100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
D. Fourth Embodiment:
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the power feeding terminal and the heater pad portion of the heater electrode in the
図9に示すように、第4実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521に接続されたドライバ電極60の導電領域61と同じドライバ電極60の導電領域61に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521より給電端子741からの距離が遠い他のヒータパッド部521の中心点と、給電端子741の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521が配置されている。すなわち、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bの中心点Pbと第1の給電端子741の中心点P0とを結ぶ仮想線分VLSbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。
As shown in FIG. 9, in the
また、第4実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより遠い方のヒータパッド部521)と給電端子741とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより近い方のヒータパッド部521)が配置されている。すなわち、Z軸方向視で、最遠ヒータパッド部521bと給電端子741とに挟まれた領域Rbと重ならない位置に、最近ヒータパッド部521aが配置されている。
Further, in the
さらに、第4実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、給電端子741の中心点P0を通ると共に互いに直交する第1の仮想直線VL1および第2の仮想直線VL2により区切られた4つの領域の内、第2の仮想直線VL2(または第1の仮想直線VL1)を挟んで他のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより遠い方のヒータパッド部521)が位置する領域に隣り合う他の領域に、一のヒータパッド部521(給電端子741からの距離がより近い方のヒータパッド部521)が配置されている。このようなヒータパッド部521の配置では、一のヒータパッド部521と第1の給電端子741との間の電流経路の一部分と、他のヒータパッド部521と第1の給電端子741との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制しつつ、ドライバ電極60の導電領域61の小型化・簡素化を図ることができる。
Further, in the
なお、ここでは1つのドライバ電極60の第1の導電領域61に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係を説明したが、本実施形態では、各ドライバ電極60の第1の導電領域61および第2の導電領域62の両方について、導電領域61,62に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係が、同様の位置関係となっている。
Although the positional relationship between the power supply terminal electrically connected to the first
以上説明したように、第4実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、一のヒータパッド部521,522に接続されたドライバ電極60の導電領域61,62と同じドライバ電極60の導電領域61,62に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521,522より給電端子741,742からの距離が遠い他のヒータパッド部521,522の中心点と、給電端子741,742の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第4実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
As described above, in the
また、第4実施形態の静電チャック100では、第1実施形態の静電チャック100と同様に、Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521,522と給電端子741,742とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されている。そのため、第4実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを効果的に抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を効果的に向上させることができる。
Further, in the
さらに、第4実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、給電端子741,742の中心点を通ると共に互いに直交する第1の仮想直線VL1および第2の仮想直線VL2により区切られた4つの領域の内、第1の仮想直線VL1または第2の仮想直線VL2を挟んで他のヒータパッド部521が位置する領域に隣り合う他の領域に、一のヒータパッド部が配置されている。そのため、第4実施形態の静電チャック100では、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制して、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させつつ、ドライバ電極60の導電領域61,62の小型化・簡素化を図ることができる。
Further, in the
E.変形例:
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
E. Modification example:
The technique disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be transformed into various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are also possible.
上記実施形態における静電チャック100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態の静電チャック100は、
(1)Z軸方向視で、一のヒータパッド部521,522に接続されたドライバ電極60の導電領域61,62と同じドライバ電極60の導電領域61,62に接続され、かつ、上記一のヒータパッド部521,522より給電端子741,742からの距離が遠い他のヒータパッド部521,522の中心点と、給電端子741,742の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されているという条件と、
(2)Z軸方向視で、上記他のヒータパッド部521,522と給電端子741,742とに挟まれた領域と重ならない位置に、上記一のヒータパッド部521,522が配置されているという条件と、
のすべてを満たしているが、上記2つの条件の内、少なくとも条件(1)を満たしていれば、条件(2)を満たさなくてもよい。このような構成であっても、ドライバ電極60の導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
The configuration of the
(1) When viewed in the Z-axis direction, the
(2) The one
However, if at least the condition (1) is satisfied among the above two conditions, the condition (2) may not be satisfied. Even with such a configuration, a part of the current path between the feeding terminals 741,742 and one heater pad portion 521,522 in the
上記実施形態の静電チャック100では、各ドライバ電極60の第1の導電領域61および第2の導電領域62の両方について、導電領域61,62に電気的に接続される給電端子と各ヒータパッド部との位置関係が、上記条件(残り1)および(2)を満たしているが、少なくとも1つのドライバ電極60における第1の導電領域61と第2の導電領域62との少なくとも一方について、上記条件(1)および(2)(または、少なくとも条件(1))を満たしていればよい。このような構成では、上記条件が満たされた導電領域61,62における、給電端子741,742と一のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分と、該給電端子741,742と他のヒータパッド部521,522との間の電流経路の一部分とが近接することを抑制することができ、ドライバ電極60の導電領域61,62における特定の箇所で電流が流れることによる発熱が集中し、該箇所が高温の温度特異点となることを抑制することができ、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、ウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
In the
また、上記実施形態において、各ビアは、単数のビアにより構成されてもよいし、複数のビアのグループにより構成されてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成(例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成)であってもよい。 Further, in the above embodiment, each via may be composed of a single via or a group of a plurality of vias. Further, in the above embodiment, each via may have a single-layer structure consisting of only a via portion, or may have a multi-layer structure (for example, a structure in which a via portion, a pad portion, and a via portion are laminated). May be good.
また、上記実施形態では、セラミックス部材10の内部に1つのチャック電極40が設けられた単極方式が採用されているが、セラミックス部材10の内部に一対のチャック電極40が設けられた双極方式が採用されてもよい。また、上記実施形態の静電チャック100における各部材を形成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。
Further, in the above embodiment, a unipolar method in which one
また、本発明は、セラミックス部材10とベース部材20とを備え、静電引力を利用してウェハWを保持する静電チャック100に限らず、セラミックス部材を備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置(例えば、CVDヒータ等のヒータ装置や真空チャック等)にも適用可能である。
Further, the present invention is not limited to the
10:セラミックス部材 12:凹部 20:ベース部材 21:冷媒流路 22:貫通孔 30:接着層 32:貫通孔 40:チャック電極 50:ヒータ電極層 60:ドライバ電極 61:第1の導電領域 62:第2の導電領域 100:静電チャック 110:第1の端子用孔 120:第2の端子用孔 500:ヒータ電極 510:ヒータライン部 521:第1のヒータパッド部 522:第2のヒータパッド部 711:第1の給電側ビア 712:第2の給電側ビア 721:第1のヒータ側ビア 722:第2のヒータ側ビア 731:第1の電極パッド 732:第2の電極パッド 741:第1の給電端子 742:第2の給電端子
10: Ceramics member 12: Recessed portion 20: Base member 21: Refrigerant flow path 22: Through hole 30: Adhesive layer 32: Through hole 40: Chuck electrode 50: Heater electrode layer 60: Driver electrode 61: First conductive region 62: Second conductive region 100: Electrostatic chuck 110: Hole for first terminal 120: Hole for second terminal 500: Heater electrode 510: Heater line part 521: First heater pad part 522: Second heater pad Part 711: First feeding side via 712: Second feeding side via 721: First heater side via 722: Second heater side via 731: First electrode pad 732: Second electrode pad 741:
Claims (4)
前記セラミックス部材の内部に配置された複数のヒータ電極であって、それぞれ、前記第1の方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部と、前記ヒータライン部の端部に接続されると共に、前記第1の方向視で前記ヒータライン部より幅の大きいヒータパッド部と、を有する複数のヒータ電極と、
前記セラミックス部材の内部に配置され、導電領域を含むドライバ電極と、
給電端子と、
前記給電端子と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続する給電側ビアと、
各前記ヒータ電極の前記ヒータパッド部と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続するヒータ側ビアと、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記第1の方向視で、一の前記ヒータパッド部に接続された前記ドライバ電極の前記導電領域と同じ前記ドライバ電極の前記導電領域に接続され、かつ、前記一のヒータパッド部より前記給電端子からの距離が遠い他の前記ヒータパッド部の中心点と、前記給電端子の中心点と、を結ぶ仮想線分と重ならない位置に、前記一のヒータパッド部が配置されており、
3つの前記ヒータパッド部の内、前記給電端子からの距離が最も近い前記ヒータパッド部を最近ヒータパッド部とし、前記給電端子からの距離が最も遠い前記ヒータパッド部を最遠ヒータパッド部とし、残り1つの前記ヒータパッド部を中間ヒータパッド部としたとき、前記第1の方向視で、前記最近ヒータパッド部の中心点と前記給電端子の中心点とを結ぶ仮想線分と、前記最遠ヒータパッド部の中心点と前記給電端子の中心点とを結ぶ仮想線分と、前記最近ヒータパッド部の中心点と前記最遠ヒータパッド部の中心点とを結ぶ仮想線分と、により規定される仮想三角形は、前記中間ヒータパッド部の中心点と前記給電端子の中心点とを結ぶ仮想線分と重ならないことを特徴とする、保持装置。 A ceramic member having a substantially flat first surface substantially perpendicular to the first direction,
A plurality of heater electrodes arranged inside the ceramic member, each of which is connected to a heater line portion which is a linear resistance heating element in the first directional view and an end portion of the heater line portion. In addition, a plurality of heater electrodes having a heater pad portion having a width larger than that of the heater line portion in the first directional view, and a plurality of heater electrodes.
A driver electrode arranged inside the ceramic member and including a conductive region,
Power supply terminal and
A feeding side via that electrically connects the feeding terminal and the conductive region of the driver electrode,
A heater-side via that electrically connects the heater pad portion of each heater electrode and the conductive region of the driver electrode, and
In a holding device for holding an object on the first surface of the ceramic member.
In the first directional view, the power supply terminal is connected to the conductive region of the driver electrode, which is the same as the conductive region of the driver electrode connected to the heater pad portion, and is connected to the conductive region of the driver electrode. The one heater pad portion is arranged at a position that does not overlap with the virtual line segment connecting the center point of the other heater pad portion and the center point of the power feeding terminal, which are far from the center point .
Of the three heater pads, the heater pad that is closest to the power supply terminal is the latest heater pad, and the heater pad that is the farthest from the power supply terminal is the farthest heater pad. When the remaining one heater pad portion is used as an intermediate heater pad portion, the virtual line segment connecting the center point of the recent heater pad portion and the center point of the power feeding terminal in the first directional view and the farthest It is defined by a virtual line segment connecting the center point of the heater pad portion and the center point of the power feeding terminal, and a virtual line segment connecting the center point of the recent heater pad portion and the center point of the farthest heater pad portion. The virtual triangle is a holding device that does not overlap with a virtual line segment connecting the center point of the intermediate heater pad portion and the center point of the power feeding terminal.
前記第1の方向視で、前記他のヒータパッド部と前記給電端子とに挟まれた領域と重ならない位置に、前記一のヒータパッド部が配置されていることを特徴とする、保持装置。 In the holding device according to claim 1,
The holding device, characterized in that, in the first directional view, the one heater pad portion is arranged at a position that does not overlap with the region sandwiched between the other heater pad portion and the power feeding terminal.
前記第1の方向視で、前記給電端子の中心点を通ると共に互いに直交する第1および第2の仮想直線により区切られた4つの領域の内、前記他のヒータパッド部が位置する前記領域に対して前記給電端子の中心点を挟んで対向する他の前記領域に、前記一のヒータパッド部が配置されていることを特徴とする、保持装置。 In the holding device according to claim 1 or 2.
In the first directional view, among the four regions that pass through the center point of the power feeding terminal and are separated by the first and second virtual straight lines that are orthogonal to each other, the region where the other heater pad portion is located. On the other hand, the holding device is characterized in that the one heater pad portion is arranged in the other region facing the center point of the power feeding terminal.
前記第1の方向視で、前記給電端子の中心点を通ると共に互いに直交する第1および第2の仮想直線により区切られた4つの領域の内、前記第1または第2の仮想直線を挟んで前記他のヒータパッド部が位置する前記領域に隣り合う他の前記領域に、前記一のヒータパッド部が配置されていることを特徴とする、保持装置。 In the holding device according to claim 1 or 2.
In the first directional view, the first or second virtual straight line is sandwiched between the four regions that pass through the center point of the power feeding terminal and are separated by the first and second virtual straight lines that are orthogonal to each other. A holding device, characterized in that the one heater pad portion is arranged in another region adjacent to the region in which the other heater pad portion is located.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018003965A JP6943774B2 (en) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Holding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018003965A JP6943774B2 (en) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Holding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019125636A JP2019125636A (en) | 2019-07-25 |
JP6943774B2 true JP6943774B2 (en) | 2021-10-06 |
Family
ID=67398990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018003965A Active JP6943774B2 (en) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Holding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6943774B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000012195A (en) * | 1998-06-29 | 2000-01-14 | Ibiden Co Ltd | Ceramic heater |
JP6530333B2 (en) * | 2016-02-29 | 2019-06-12 | 日本特殊陶業株式会社 | Heating member and electrostatic chuck |
JP6730861B2 (en) * | 2016-06-22 | 2020-07-29 | 日本特殊陶業株式会社 | Holding device |
-
2018
- 2018-01-15 JP JP2018003965A patent/JP6943774B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019125636A (en) | 2019-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6850138B2 (en) | Holding device | |
JP6730861B2 (en) | Holding device | |
JP2020004946A (en) | Retainer | |
JP7071130B2 (en) | Holding device | |
JP6955407B2 (en) | Holding device | |
JP7126398B2 (en) | holding device | |
JP7164979B2 (en) | electrostatic chuck | |
JP2018018587A (en) | Holding device | |
JP6762432B2 (en) | Holding device | |
JP7139165B2 (en) | holding device | |
JP7164974B2 (en) | holding device | |
JP6850137B2 (en) | Holding device | |
JP7030557B2 (en) | Holding device | |
JP6943774B2 (en) | Holding device | |
JP6994953B2 (en) | Holding device | |
US12063719B2 (en) | Heating device | |
JP7101058B2 (en) | Holding device | |
JP6850228B2 (en) | Holding device | |
JP7017957B2 (en) | Holding device | |
JP6955408B2 (en) | Holding device | |
JP6959090B2 (en) | Heating device | |
JP2021111691A (en) | Holding device | |
JP2019216201A (en) | Retainer | |
JP2020194800A (en) | Holding device | |
JP2020129633A (en) | Holding device and method of manufacturing holding device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200820 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210817 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210831 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210909 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6943774 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |