CN111712910A - 保持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提高保持装置的板状部件的表面的温度分布的控制性。保持装置是如下装置，即，具备：板状部件；基座部件；多个加热器电极，配置于板状部件；多个供电端子，与加热器电极电连接；粘接部，粘接板状部件与基座部件；及绝缘部件，收容在端子用孔内，并且保持装置将对象物保持在板状部件的表面上。设置于保持装置的多个供电端子包括：N个独立供电端子，与多个加热器电极中的N(N为2以上的整数)个加热器电极分别电连接；及共用供电端子，与N个加热器电极的全部电连接。该N个独立供电端子以通过绝缘部件而相互绝缘的状态收容在没有收容共用供电端子的一个端子用孔内，共用供电端子收容在没有收容独立供电端子的其他端子用孔内。

Description

保持装置
技术领域
本说明书所公开的技术涉及保持物体的保持装置。
背景技术
作为例如在制造半导体时保持晶片的保持装置，使用静电卡盘。静电卡盘例如由陶瓷构成，具备：板状部件，具有与给定的方向(以下称为“第一方向”)大致正交的大致平面状的表面(以下称为“吸附面”)；基座部件，例如由金属构成；粘接部，粘接板状部件与基座部件；及卡盘电极，配置在板状部件的内部。静电卡盘利用通过向卡盘电极施加电压而产生的静电引力，将晶片吸附而保持于板状部件的吸附面。
当保持于静电卡盘的吸附面的晶片的温度没有达到所期望的温度时，对晶片的各种处理(成膜、蚀刻等)的精度有可能降低，因此对静电卡盘要求控制晶片的温度分布的性能。因此，在静电卡盘设有配置于板状部件的加热器电极以及与加热器电极电连接的供电端子。供电端子收容于端子用孔，该端子用孔由形成于基座部件和粘接部的贯通孔构成。在这种结构的静电卡盘中，当从电源经由供电端子向加热器电极施加电压时，由于加热器电极发热，从而板状部件被加热，由此，实现了板状部件的吸附面的温度分布的控制(进而，实现了保持于吸附面的晶片的温度分布的控制)。
在静电卡盘中，有时会在板状部件配置多个加热器电极。在这样的结构中，通过独立地控制施加于各加热器电极的电压，能够独立地控制各加热器电极的发热量，其结果，能够细致地控制板状部件的吸附面的温度分布。
在将多个加热器电极配置于板状部件的情况下，为了减少用于收容与各加热器电极电连接的供电端子的端子用孔的个数，有时会采用将多个供电端子收容于一个端子用孔的结构(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－76646号公报
专利文献2：国际公开第2017/115758号
发明内容
发明所要解决的课题
在上述现有的结构中，在向各加热器电极施加电压时电位差变大的多个供电端子的组合有可能被收容于一个端子用孔。例如，在与一个加热器电极电连接的两个电极端子被收容于一个端子用孔的结构中，被收容于一个端子用孔的两个供电端子间的电位差变大。另外，即使在与一个加热器电极电连接的基准电位侧(例如，接地侧)的供电端子和与其他加热器电极电连接的基准电位侧的相反侧的供电端子被收容于一个端子用孔的结构中，被收容于一个端子用孔的两个供电端子之间的电位差也变大。因此，在上述现有的结构中，为了增大收容于一个端子用孔的供电端子之间的绝缘距离，需要增大供电端子之间的物理距离，或者在供电端子之间配置尺寸大的绝缘部件，从而端子用孔的尺寸有可能变大。
板状部件中的在从上述第一方向观察时与端子用孔重叠的部分与其他部分相比，涉及与基座部件之间的热传递的条件不同，因此容易成为温度特异点(与周边相比温度发生变化的区域)。因此，当端子用孔的尺寸变大时，板状部件中的温度特异点变大，从而板状部件的吸附面的温度分布的控制性(进而，保持于静电卡盘的晶片的温度分布的控制性)有可能降低。这样，在现有的静电卡盘的结构中，存在如下课题：在将多个供电端子收容于一个端子用孔的情况下，板状部件的吸附面的温度分布的控制性(进而，保持于静电卡盘的晶片的温度分布的控制性)有可能降低。
另外，这样的课题并不限于利用静电引力来保持晶片的静电卡盘，而是普遍存在于如下保持装置的共同的课题，所述保持装置具备：板状部件；基座部件；粘接部，粘接板状部件与基座部件；多个加热器电极，配置于板状部件；及多个供电端子，与加热器电极电连接，并且保持装置将对象物保持在板状部件的表面上。
在本说明书中，公开了能够解决上述课题的技术。
用于解决课题的技术方案
本说明书所公开的技术例如能够作为以下的方式来实现。
(1)本说明书所公开的保持装置具备：板状部件，具有与第一方向大致正交的大致平面状的第一表面以及与所述第一表面相反的一侧的第二表面；基座部件，具有第三表面以及与所述第三表面相反的一侧的第四表面，所述第三表面配置为与所述板状部件的所述第二表面对置，在所述基座部件形成有从所述第三表面贯通到所述N个第四表面的多个第一贯通孔；多个加热器电极，配置于所述板状部件，并由电阻发热体构成；多个供电端子，与所述加热器电极电连接；粘接部，配置在所述板状部件的所述第二表面与所述基座部件的所述第三表面之间而粘接所述板状部件与所述基座部件，并且形成有多个第二贯通孔，多个所述第二贯通孔与所述基座部件的所述多个第一贯通孔分别连通而与所述第一贯通孔一起构成收容有所述供电端子的端子用孔；及绝缘部件，收容在所述端子用孔内，所述保持装置将对象物保持在所述板状部件的所述第一表面上，其特征在于，所述多个供电端子包括：N个独立供电端子，与所述多个加热器电极中的N个所述加热器电极分别电连接，其中，N为2以上的整数；及共用供电端子，与所述N个加热器电极的全部电连接，所述N个独立供电端子以通过所述绝缘部件而相互绝缘的状态收容在没有收容所述共用供电端子的一个所述端子用孔内，所述共用供电端子收容在没有收容所述独立供电端子的其他所述端子用孔内。在向各加热器电极施加电压时，共用供电端子的电位成为预先设定的基准电位(例如接地电位)，另一方面，独立供电端子的电位被设定为与电连接于该独立供电端子的加热器电极的发热量相应的值。因此，共用供电端子与独立供电端子的电位差变得比较大，另一方面，独立供电端子彼此之间的电位差相比于共用供电端子与独立供电端子的电位差，变得非常小。在本保持装置中，与N(N为2以上的整数)个加热器电极分别电连接的N个独立供电端子以通过绝缘部件而相互绝缘的状态收容在没有收容共用供电端子的一个端子用孔内，共用供电端子收容在没有收容独立供电端子的其他端子用孔内。因此，在本保持装置中，能够减小收容在一个端子用孔内的供电端子彼此的电位差。其结果，能够减小供电端子之间的物理距离，或者减小配置在供电端子之间的绝缘部件的尺寸，由此能够减小端子用孔的尺寸。因此，根据本保持装置，即使采用多个供电端子收容于一个端子用孔的结构，也能够减小端子用孔的尺寸，因此能够减小板状部件中的温度特异点，由此能够提高板状部件的第一表面的温度分布的控制性(进而，能够提高被保持于保持装置的对象物的温度分布的控制性)。
(2)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，所述多个加热器电极分别配置在将所述板状部件的至少一部分假想地分割为在与所述第一方向正交的方向上排列的多个区段时的各所述区段内，分别配置有所述N个加热器电极的N个所述区段构成连续的一个上位区段。根据本保持装置，通过相同的结构，能够实现以区段为单位的板状部件的第一表面的温度分布的控制(即，以更细致的单位进行的温度分布控制)和以上位区段为单位的板状部件的第一表面的温度分布的控制(即，以更粗的单位进行的温度分布控制)这两者，从而能够提高保持装置的便利性。
(3)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，在从所述第一方向观察时，在所述板状部件的第一部分中，与比所述第一部分靠近所述板状部件的中心的第二部分相比，一个所述区段的面积较小。板状部件中的在从第一方向观察时与端子用孔重叠的部分容易成为温度特异点。因此，对于板状部件的在从第一方向观察时与端子用孔重叠的部分(及其周边部分)，要求与其他部分不同的特别的加热器电极的设计。因此，各端子用孔的形状优选彼此相同或近似，因此，收容于各端子用孔的供电端子的个数优选彼此相同或近似。另外，由于在板状部件的第一部分中，与比第一部分靠近板状部件的中心点的第二部分相比，容易受到来自外部的温度的影响，所以在第一部分中，为了实现更细致的温度分布控制，优选减小上位区段的面积。在本保持装置中，在板状部件的第一部分中，与第二部分相比，一个区段的面积较小。因此，能够在使第一部分和第二部分中的构成上位区段的区段的个数彼此相同或近似(即，使收容于与第一部分中的上位区段对应的端子用孔的独立供电端子的个数与收容于与第二部分中的上位区段对应的端子用孔的独立供电端子的个数彼此相同或近似)的同时，使第一部分中的上位区段的面积变小。因此，根据本保持装置，通过使收容于各端子用孔的供电端子的个数彼此相同或近似，能够实现使各端子用孔的形状彼此相同或近似，并且通过减小第一部分中的上位区段的面积，能够进一步提高板状部件的第一表面的温度分布的控制性(进而，能够进一步提高被保持于保持装置的对象物的温度分布的控制性)。
(4)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，构成一个所述上位区段的一个所述区段中的构成所述第一表面的表面的每单位面积的、配置于所述一个区段的所述加热器电极的发热量与构成所述一个上位区段的其他所述区段中的构成所述第一表面的表面的每单位面积的、配置于所述其他区段的所述加热器电极的发热量大致相同。根据本保持装置，能够使第一表面内的属于构成一个上位区段的两个区段的区域的温度大致相同，从而在第一表面中，能够提高属于各上位区段的区域的温度分布的均匀性。
(5)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，构成一个所述上位区段的N个所述区段的每一个所述区段中的构成所述第一表面的表面的每单位面积的、配置于所述N个区段的每一个所述区段的所述加热器电极的发热量彼此大致相同。根据本保持装置，能够使第一表面内的属于构成一个上位区段的N个(即所有)区段的区域的温度大致相同，从而在第一表面中，能够有效地提高属于各上位区段的区域的温度分布的均匀性。
(6)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，所述保持装置还具备电源，该电源能够在向所述N个独立供电端子分别施加被独立地设定的电压的第一状态与向所述N个独立供电端子分别施加相同的电压的第二状态之间进行切换。根据本保持装置，能够独立地控制N个加热器电极的发热量，或者共同地控制N个加热器电极的发热量，从而能够进一步提高保持装置的便利性。
(7)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，所述多个供电端子包括收容在一个所述其他端子用孔内的多个所述共用供电端子。根据本保持装置，能够减小收容有N个独立供电端子的端子用孔的大小与收容有上述多个共用供电端子的端子用孔的大小之差，从而能够抑制因各端子用孔的大小的差而使板状部件的第一表面的温度差变大的情况。另外，板状部件的第一表面中的在从第一方向观察时与端子用孔重叠的部分容易成为温度特异点。因此，在板状部件的在从第一方向观察时与端子用孔重叠的部分(及其周边部分)，要求与其他部分不同的特别的加热器电极的设计。因此，各端子用孔的形状优选彼此相同或近似，因此，收容于各端子用孔的供电端子的个数优选彼此相同或近似。根据本保持装置，能够使收容有N个独立供电端子的端子用孔的形状与收容有上述多个共用供电端子的端子用孔的形状相同或近似。因此，能够使板状部件中的在从第一方向观察时的与收容有N个独立供电端子的端子用孔重叠的部分以及与收容有多个共用供电端子的端子用孔重叠的部分的、特别的加热器电极的形状相同或近似。因此，能够容易地提高板状部件的第一表面的温度分布的均匀性。
(8)在上述保持装置中，也可以采用如下结构，即，多个所述供电端子包括收容在一个所述其他端子用孔内的N个所述共用供电端子。根据本保持装置，能够有效地减小收容有N个独立供电端子的端子用孔的大小与收容有N个多个共用供电端子的端子用孔的大小之差，从而能够有效地抑制因各端子用孔的大小的差而使板状部件的第一表面的温度差变大的情况。另外，根据本保持装置，能够更容易地使收容有N个独立供电端子的端子用孔的形状与收容有N个共用供电端子的端子用孔的形状相同或近似。因此，能够使板状部件中的在从第一方向观察时的与收容有N个独立供电端子的端子用孔重叠的部分以及与收容有N个共用供电端子的端子用孔重叠的部分的、特别的加热器电极的形状相同或近似。因此，能够更容易地提高板状部件的第一表面的温度分布的均匀性。
另外，本说明书所公开的技术能够以各种方式实现，例如能够以保持装置、静电卡盘、真空卡盘、它们的制造方法等方式实现。
附图说明
图1是概略地表示第一实施方式中的静电卡盘100的外观结构的立体图。
图2是概略地表示第一实施方式中的静电卡盘100的XZ截面结构的说明图。
图3是概略地表示第一实施方式中的静电卡盘100的XY平面(上表面)结构的说明图。
图4是示意性地表示加热器电极层50和用于向加热器电极层50供电的结构的说明图。
图5是放大表示端子用孔Ht的周边部(图4中的X1部)的YZ截面结构的说明图。
图6是示意性地表示配置于一个区段SE的一个加热器电极500的XY截面结构的说明图。
图7是概略地表示第二实施方式中的静电卡盘100的XY平面(上表面)结构的说明图。
具体实施方式
A.第一实施方式：
A-1.静电卡盘100的结构：
图1是概略地表示第一实施方式中的静电卡盘100的外观结构的立体图，图2是概略地表示第一实施方式中的静电卡盘100的XZ截面结构的说明图，图3是概略地表示第一实施方式中的静电卡盘100的XY平面(上表面)结构的说明图。在各图中，示出了用于确定方向的相互正交的XYZ轴。在本说明书中，为了方便，将Z轴正方向称为上方向，并将Z轴负方向称为下方向，但静电卡盘100实际上也可以以与这样的朝向不同的朝向进行设置。
静电卡盘100是利用静电引力来吸附并保持对象物(例如晶片W)的装置，例如用于在半导体制造装置的真空腔室内固定晶片W。静电卡盘100具备在给定的排列方向(在本实施方式中为上下方向(Z轴方向))上排列配置的板状部件10和基座部件20。板状部件10和基座部件20配置为板状部件10的下表面S2(参照图2)与基座部件20的上表面S3在上述排列方向上对置。
板状部件10是具有与上述排列方向(Z轴方向)大致正交的大致圆形平面状的上表面(以下称为“吸附面”)S1的板状部件，例如由陶瓷(例如，氧化铝、氮化铝等)形成。板状部件10的直径例如为50mm～500mm左右(通常为200mm～350mm左右)，板状部件10的厚度例如为1mm～10mm左右。板状部件10的吸附面S1相当于本发明的第一表面，板状部件10的下表面S2相当于本发明的第二表面，Z轴方向相当于本发明的第一方向。另外，在本说明书中，将与Z轴方向正交的方向称为“面方向”，如图3所示，将面方向内的以吸附面S1的中心点CP为中心的圆周方向称为“圆周方向CD”，并将面方向内的与圆周方向CD正交的方向称为“径向RD”。
如图2所示，在板状部件10的内部配置有由导电性材料(例如，钨、钼、铂等)形成的卡盘电极40。从Z轴方向观察时的卡盘电极40的形状例如为大致圆形。当从电源(未图示)向卡盘电极40施加电压时，产生静电引力，晶片W通过该静电引力而被吸附固定于板状部件10的吸附面S1。
在板状部件10的内部还配置有分别由导电性材料(例如，钨、钼、铂等)形成的加热器电极层50、用于向加热器电极层50供电的驱动器51以及各种通孔53、54。在本实施方式中，加热器电极层50配置在卡盘电极40的下侧，驱动器51配置在加热器电极层50的下侧。对于这些结构将在后面详细描述。另外，这种结构的板状部件10例如可以通过如下方式来制作，即，制作多片陶瓷生片，对给定的陶瓷生片进行通路孔的形成、金属糊的填充以及印刷等加工，将这些陶瓷生片热压接，并进行切断等加工后进行烧成。
基座部件20例如是与板状部件10直径相同、或者直径比板状部件10大的圆形平面的板状部件，例如由金属(铝或铝合金等)形成。基座部件20的直径例如为220mm～550mm左右(通常为220mm～350mm)，基座部件20的厚度例如为20mm～40mm左右。基座部件20的上表面S3相当于本发明的第三表面，基座部件20的下表面S4相当于本发明的第四表面。
基座部件20通过配置在板状部件10的下表面S2与基座部件20的上表面S3之间的粘接部30而与板状部件10接合。粘接部30例如由硅酮系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂等粘接材料构成。粘接部30的厚度例如为0.1mm～1mm左右。
在基座部件20的内部形成有制冷剂流路21。当制冷剂(例如氟系惰性液体或水等)流通于制冷剂流路21时，基座部件20被冷却，通过经由粘接部30进行的基座部件20与板状部件10之间的传热(散热)，板状部件10被冷却，从而保持于板状部件10的吸附面S1的晶片W被冷却。由此，实现晶片W的温度分布的控制。
A-2.加热器电极层50和用于向加热器电极层50供电的结构：
接着，对加热器电极层50的结构和用于向加热器电极层50供电的结构进行详细叙述。如上所述，在板状部件10配置有加热器电极层50、用于向加热器电极层50供电的驱动器51以及各种通孔53、54。另外，在静电卡盘100设置有用于向加热器电极层50供电的其他结构(收容于后述的端子用孔Ht的供电端子72等)。图4是示意性地表示加热器电极层50和用于向加热器电极层50供电的结构的说明图。在图4的上层示意性地示出了配置于板状部件10的加热器电极层50的一部分的YZ截面结构，在图4中的中层示意性地示出了配置于板状部件10的驱动器51的一部分的XY平面结构，在图4的下层示意性地示出了用于向加热器电极层50供电的其他结构的YZ截面结构。另外，图5是放大表示后述的端子用孔Ht的周边部(图4中的X1部)的YZ截面结构的说明图。
这里，如图3所示，在本实施方式的静电卡盘100中，在板状部件10设定有在面方向(与Z轴方向正交的方向)上排列的多个假想的部分即区段SE(在图3中用虚线表示)。更详细而言，在从Z轴方向观察时，板状部件10通过以吸附面S1的中心点CP为中心的同心圆状的多个第一边界线BL1而被分割为多个假想的环状部分(其中，仅包括中心点CP的部分为圆状部分)，进一步地，各环状部分通过在径向RD上延伸的多个第二边界线BL2而被分割为在圆周方向CD上排列的多个假想的部分即区段SE。
而且，在本实施方式的静电卡盘100中，在板状部件10设定有在面方向上排列的多个假想的部分即上位区段SEb(在图3中用单点划线表示)。各上位区段SEb由在从Z轴方向观察时连续(成群)配置的N(为2以上的整数)个区段SE构成。即，N个区段SE构成了连续的一个上位区段SEb。这里，所谓的连续的一个上位区段SEb，意味着在从Z轴方向观察时，在构成该上位区段SEb的两个区段SE之间没有配置不是构成该上位区段SEb的区段的区段SE。另外，在图3的例子中，一个上位区段SEb由3个、9个、10个或12个区段SE构成(即，N的值为3、9、10或12)。
在图4的上层，作为一例，示出了设定于板状部件10的6个区段SE和两个上位区段SEb。各上位区段SEb由在从Z轴方向观察时连续配置的3个区段SE构成(即，上述N的值为3)。
如图4的上层所示，加热器电极层50包括多个加热器电极500。加热器电极层50所包含的多个加热器电极500分别配置于设定于板状部件10的多个区段SE之一。即，在本实施方式的静电卡盘100中，在多个区段SE的每一个区段SE配置有一个加热器电极500。换言之，在板状部件10中，配置有一个加热器电极500的部分(主要由该加热器电极500加热的部分)成为一个区段SE。从Z轴方向观察时在径向或周向上彼此相邻的两个区段SE的边界线是配置于一个区段SE的加热器电极500与配置于另一个区段SE的加热器电极500之间的中间位置的线。另外，由于图4所示的各上位区段SEb由3个区段SE构成，所以在各上位区段SEb配置有3个加热器电极500。
图6是示意性地表示配置于一个区段SE的一个加热器电极500的XY截面结构的说明图。如图6所示，加热器电极500具有：在从Z轴方向观察时为线状的电阻发热体即加热器线部502；及与加热器线部502的两端部连接的加热器焊盘部504。在本实施方式中，加热器线部502形成为在从Z轴方向观察时尽可能无偏倚地通过区段SE内的各位置的形状。配置于其他区段SE的加热器电极500的结构也是同样的。
另外，如图4的中层所示，配置于板状部件10的驱动器51具有多个导电区域(导电线)510。多个导电区域510包括独立导电区域510i和共用导电区域510c。独立导电区域510i是经由通孔53与一个加热器电极500电连接的导电区域510。另一方面，共用导电区域510c是经由通孔53与多个加热器电极500电连接的导电区域510。在图4的例子中，共用导电区域510c与6个加热器电极500的全部电连接。
另外，如图2、图4的下层及图5所示，在静电卡盘100形成有多个端子用孔Ht。如图5所示，各端子用孔Ht是通过将基座部件20从上表面S3贯通到下表面S4的第一贯通孔22、将粘接部30在上下方向上贯通的第二贯通孔32以及形成于板状部件10的下表面S2侧的凹部12相互连通而构成的一体的孔。端子用孔Ht的与延伸方向正交的截面形状可以任意设定，例如为圆形、四边形、扇形等。另外，在板状部件10的下表面S2上的与各端子用孔Ht对应的位置(在Z轴方向上与端子用孔Ht重叠的位置)，形成有由导电性材料构成的多个供电焊盘70。各供电焊盘70经由通孔54与驱动器51的导电区域510(独立导电区域510i或共用导电区域510c)电连接。
在各端子用孔Ht收容有由导电性材料构成的多个供电端子72。各供电端子72具有基部74和从基部74延伸的棒状部76。供电端子72的基部74例如通过使用钎焊材料78的钎焊而与供电焊盘70接合。
另外，在各端子用孔Ht内，各供电端子72分别收容于多个凹部91，该多个凹部91形成于连接器形状的绝缘部件90。即，收容于一个端子用孔Ht的多个供电端子72相互隔着绝缘部件90而在面方向上排列，并通过绝缘部件90而相互绝缘。另外，供电端子72与绝缘部件90既可以相互接触，也可以不相互接触。另外，各供电端子72与连接于电源PS(图2)的布线(例如，跳线)80电连接。另外，绝缘部件90例如由具有耐热性的树脂(聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚醚醚酮树脂等)形成。另外，在本实施方式中，绝缘部件90的各凹部91构成为，将一个供电端子72与一个供电焊盘70一体地包围。另外，在本实施方式中，介于收容于一个端子用孔Ht的多个供电端子72之间的绝缘部件90构成为一体部件。
在此，在本实施方式中，设置于静电卡盘100的多个供电端子72包括独立供电端子72i和共用供电端子72c。独立供电端子72i是经由供电焊盘70、通孔54、驱动器51的独立导电区域510i以及通孔53而与一个加热器电极500电连接的供电端子72。另一方面，共用供电端子72c是经由供电焊盘70、通孔54、驱动器51的共用导电区域510c以及通孔53而与多个加热器电极500电连接的供电端子72。即，在本实施方式的静电卡盘100中，多个加热器电极500各自的一端与相互不同的独立供电端子72i电连接，多个加热器电极500各自的另一端与(一个或多个)共用供电端子72c电连接。
更详细而言，设置于静电卡盘100的多个供电端子72包括：与配置于构成一个上位区段SEb的N(在图4的例子中N＝3)个区段SE的N个加热器电极500分别电连接的N个独立供电端子72i；及与该N个加热器电极500的全部电连接的共用供电端子72c。例如，收容于图4的下层所示的3个端子用孔Ht中的最左侧的端子用孔Ht的3个供电端子72是与配置于构成一个上位区段SEb的3个区段SE的3个加热器电极500分别电连接的3个独立供电端子72i。同样地，收容于最右侧的端子用孔Ht的3个供电端子72是与配置于构成另一个上位区段SEb的3个区段SE的3个加热器电极500分别电连接的3个独立供电端子72i。另外，收容于中央的端子用孔Ht的3个供电端子72是与配置于构成一个上位区段SEb的3个区段SE的3个加热器电极500的全部电连接的共用供电端子72c。另外，在本实施方式中，这3个供电端子72也是与配置于构成另一个上位区段SEb的3个区段SE的3个加热器电极500的全部电连接的共用供电端子72c。
另外，如图4所示，独立供电端子72i收容在没有收容共用供电端子72c的一个端子用孔Ht内。更详细而言，与配置于构成一个上位区段SEb的N(在图4的例子中N＝3)个区段SE的N个加热器电极500分别电连接的N个独立供电端子72i收容在没有收容共用供电端子72c的一个端子用孔Ht内。在图4的例子中，与配置于构成一个上位区段SEb的3个区段SE的3个加热器电极500分别电连接的3个独立供电端子72i收容于最左侧的端子用孔Ht，在该端子用孔Ht没有收容共用供电端子72c。同样地，与配置于构成另一个上位区段SEb的3个区段SE的3个加热器电极500分别电连接的3个独立供电端子72i收容于最右侧的端子用孔Ht，在该端子用孔Ht没有收容共用供电端子72c。
另外，如图4所示，共用供电端子72c收容在没有收容独立供电端子72i的端子用孔Ht内。在图4的例子中，3个(即N个)共用供电端子72c收容于中央的端子用孔Ht，在该端子用孔Ht没有收容独立供电端子72i。
另外，在本实施方式中，收容于一个端子用孔Ht的多个独立供电端子72i通过绝缘部件90而相互绝缘，并且收容于一个端子用孔Ht的多个共用供电端子72c也通过绝缘部件90而相互绝缘。
在这种结构的静电卡盘100中，当从电源PS经由布线80、供电端子72(独立供电端子72i及共用供电端子72c)、供电焊盘70、通孔54、驱动器51的导电区域510(独立导电区域510i及共用导电区域510c)以及通孔53向加热器电极500施加电压时，加热器电极500发热。由此，配置有加热器电极500的区段SE被加热，实现了板状部件10的吸附面S1的温度分布的控制(进而，实现了保持于板状部件10的吸附面S1的晶片W的温度分布的控制)。另外，在本实施方式中，向各加热器电极500施加电压时的各共用供电端子72c的电位为基准电位(接地电位)。
在本实施方式的静电卡盘100中，电源PS能够在向收容在一个端子用孔Ht内的多个(在图4的例子中为3个)独立供电端子72i分别施加被独立地设定的电压的状态(以下，称为“第一状态”)与向收容在一个端子用孔Ht内的多个(3个)独立供电端子72i分别施加相同的电压的状态(以下称为“第二状态”)之间进行切换。通过将电源PS切换为第一状态，能够以一个加热器电极500为单位(即，以区段SE为单位)控制各加热器电极500的发热量，从而能够实现以区段SE为单位的板状部件10的吸附面S1的温度分布的控制(即，以更细致的单位进行的温度分布控制)。另外，通过将电源PS切换为第二状态，能够以与收容在一个端子用孔Ht内的多个独立供电端子72i电连接的多个加热器电极500为单位(即，以上位区段SEb为单位)来控制各加热器电极500的发热量，从而能够实现以上位区段SEb为单位的板状部件10的吸附面S1的温度分布的控制(即，以更粗的单位进行的温度分布控制)。
另外，构成上位区段SEb的一个区段SE中的构成吸附面S1的表面(吸附面S1中的属于该一个区段SE的区域)的每单位面积的、配置于该一个区段SE的加热器电极500的发热量(以下称为“每区段单位面积的发热量”)优选为，与构成该上位区段的其他区段SE中的构成吸附面S1的表面的每单位面积的、配置于该其他区段SE的加热器电极500的发热量(每区段单位面积的发热量)大致相同。另外，更优选为，对于构成上位区段SEb的多个区段SE的每一个，加热器电极500的每区段单位面积的发热量大致相同。另外，在本说明书中，所谓两个值“为大致相同”，意味着该两个值中的较大的一方的值为较小的一方的值的110％以下。
另外，在构成上位区段SEb的一个区段SE中的构成吸附面S1的表面的面积与构成上位区段SEb的其他区段SE中的构成吸附面S1的表面的面积大致相同的情况下，如果配置在上述一个区段SE的加热器电极500的电阻值与配置于上述其他区段SE的加热器电极500的电阻值大致相同，则两个加热器电极500的每区段单位面积的发热量大致相同。另外，在上述一个区段SE中的构成吸附面S1的表面的面积比上述其他区段SE中的构成吸附面S1的表面的面积大的情况下，如果配置于上述一个区段SE的加热器电极500的电阻值比配置于上述其他区段SE的加热器电极500的电阻值高出与两个区段SE的面积比相应的量，则两个加热器电极500的每区段单位面积的发热量大致相同。
A-3.本实施方式的效果：
如以上所说明的那样，第一实施方式的静电卡盘100具备板状部件10和基座部件20。板状部件10具有与Z轴方向大致正交的大致平面状的吸附面S1以及与吸附面S1相反的一侧的下表面S2。基座部件20具有上表面S3以及与上表面S3相反的一侧的下表面S4，上表面S3配置为与板状部件10的下表面S2对置。在基座部件20形成有从上表面S3贯通到下表面S4的多个第一贯通孔22。另外，第一实施方式的静电卡盘100具备：多个加热器电极500，配置于板状部件10，并由电阻发热体构成；多个供电端子72，与加热器电极500电连接；及粘接部30，配置在板状部件10的下表面S2与基座部件20的上表面S3之间而粘接板状部件10与基座部件20。在粘接部30形成有多个第二贯通孔32，该多个第二贯通孔32与基体部件20的多个第一贯通孔22分别连通而与第一贯通孔22一起构成收容有供电端子72的端子用孔Ht。另外，第一实施方式的静电卡盘100具备收容于端子用孔Ht内的绝缘部件90。另外，静电卡盘100所具备的多个供电端子72包括：与多个加热器电极500中的N(N为2以上的整数，在图4的例子中N＝3，以下相同)个加热器电极500分别电连接的N个独立供电端子72i；及与N个加热器电极500的全部电连接的共用供电端子72c。另外，N个独立供电端子72i以通过绝缘部件90而相互绝缘的状态收容在没有收容共用供电端子72c的一个端子用孔Ht内，共用供电端子72c收容在没有收容独立供电端子72i的其他端子用孔Ht内。
在此，在向各加热器电极500施加电压时，共用供电端子72c的电位成为预先设定的基准电位(接地电位)，另一方面，独立供电端子72i的电位被设定为与电连接于该独立供电端子72i的加热器电极500的发热量相应的值。因此，共用供电端子72c与独立供电端子72i的电位差变得比较大，另一方面，独立供电端子72i彼此之间的电位差相比于共用供电端子72c与独立供电端子72i的电位差，变得非常小。如上所述，在第一实施方式的静电卡盘100中，N个独立供电端子72i收容在没有收容共用供电端子72c的一个端子用孔Ht内，共用供电端子72c收容在没有收容独立供电端子72i的其他端子用孔Ht内。因此，在第一实施方式的静电卡盘100中，能够减小收容在一个端子用孔Ht内的供电端子72彼此之间的电位差。其结果，能够减小供电端子72之间的物理距离，或者减小配置在供电端子72之间的绝缘部件90的尺寸，由此能够减小端子用孔Ht的尺寸。
板状部件10中的在从Z轴方向观察时与端子用孔Ht重叠的部分与其他部分相比，涉及与基座部件20之间的热传递的条件不同，因此容易成为温度特异点。因此，当端子用孔Ht的尺寸变大时，板状部件10中的温度特异点变大，从而板状部件10的吸附面S1的温度分布的控制性(进而，保持于静电卡盘100的晶片W的温度分布的控制性)有可能降低。如上所述，根据第一实施方式的静电卡盘100，即使采用多个供电端子72收容于一个端子用孔Ht的结构，也能够减小端子用孔Ht的尺寸，因此能够减小板状部件10中的温度特异点，由此能够提高板状部件10的吸附面S1的温度分布的控制性(进而，能够提高保持于静电卡盘100的晶片W的温度分布的控制性)。
另外，在第一实施方式的静电卡盘100中，多个加热器电极500分别配置在将板状部件10的至少一部分假想地分割为在与Z轴方向正交的方向(面方向)上排列的多个区段SE时的各区段SE内。另外，分别配置有上述N(在图4的例子中N＝3)个加热器电极500的N个区段构成了连续的一个上位区段SEb。因此，根据第一实施方式的静电卡盘100，通过相同的结构，能够实现以区段SE为单位的吸附面S1的温度分布的控制(即，以更细致的单位进行的温度分布控制)和以上位区段SEb为单位的吸附面S1的温度分布的控制(即，以更粗的单位进行的温度分布控制)这两者，由此能够提高静电卡盘100的便利性。
另外，第一实施方式的静电卡盘100还具备电源PS。电源PS能够在向上述N(在图4的例子中N＝3)个独立供电端子72i分别施加被独立地设定的电压的第一状态与向N个独立供电端子72i分别施加相同的电压的第二状态之间进行切换。因此，根据第一实施方式的静电卡盘100，能够独立地控制N个加热器电极500的发热量，或者共同地控制N个加热器电极500的发热量，由此能够进一步提高静电卡盘100的便利性。
另外，在第一实施方式的静电卡盘100中，静电卡盘100所具备的多个供电端子72包括收容在一个端子用孔Ht内的N个共用供电端子72c。因此，能够减小收容有N个独立供电端子72i的端子用孔Ht的大小与收容有N个共用供电端子72c的端子用孔Ht的大小之差，由此能够有效地抑制因各端子用孔Ht的大小的差而使板状部件10的吸附面S1的温度差变大的情况。另外，如上所述，板状部件10的吸附面S1的在从Z轴方向观察时与端子用孔Ht重叠的部分容易成为温度特异点。因此，在板状部件10的在从Z轴方向观察时与端子用孔Ht重叠的部分(及其周边部分)，要求与其他部分不同的特别的加热器电极500的设计。因此，各端子用孔Ht的形状优选彼此相同或近似，因此，收容于各端子用孔Ht的供电端子72的个数优选彼此相同或近似。在第一实施方式的静电卡盘100中，静电卡盘100所具备的多个供电端子72包括收容在一个端子用孔Ht内的N个共用供电端子72c，因此能够容易地使收容有N个独立供电端子72i的端子用孔Ht的形状与收容有N个共用供电端子72c的端子用孔Ht的形状相同或近似。因此，能够使板状部件10中的在从Z轴方向观察时的与收容有N个独立供电端子72i的端子用孔Ht重叠的部分以及与收容有N个共用供电端子72c的端子用孔Ht重叠的部分的、特别的加热器电极500的形状相同或近似。因此，能够容易地提高板状部件10的吸附面S1的温度分布的均匀性。
另外，在第一实施方式的静电卡盘100中，构成上位区段SEb的一个区段SE中的构成吸附面S1的表面的每单位面积的、配置于该一个区段SE的加热器电极500的发热量(每区段单位面积的发热量)优选为，与构成该上位区段的其他段SE中的构成吸附面S1的表面的每单位面积的、配置于该其他区段SE的加热器电极500的发热量(每区段单位面积的发热量)大致相同。若采用这种结构，则通过对上述两个加热器电极500施加相同的电压，能够使吸附面S1内的属于构成一个上位区段SEb的两个区段SE的区域的温度大致相同，从而在吸附面S1中，能够提高属于各上位区段SEb的区域的温度分布的均匀性。另外，更优选为，对于构成上位区段SEb的多个区段SE的每一个，加热器电极500的每区段单位面积的发热量大致相同。根据这样的结构，通过向各加热器电极500施加相同的电压，能够使吸附面S1内的属于构成一个上位区段SEb的所有区段SE的区域的温度大致相同，从而在吸附面S1中，能够有效地提高属于各上位区段SEb的区域的温度分布的均匀性。
B.第二实施方式：
图7是概略地表示第二实施方式中的静电卡盘100的XY平面(上表面)结构的说明图。以下，对于第二实施方式的静电卡盘100的结构中的与上述第一实施方式的静电卡盘100的结构相同的结构，标注相同的标号而适当省略其说明。
如图7所示，第二实施方式的静电卡盘100与第一实施方式的静电卡盘100相比，设定于板状部件10的区段SE以及上位区段SEb的方式有所不同。具体而言，在第二实施方式的静电卡盘100中，在从Z轴方向观察时，在板状部件10的第一部分P1(例如，最外周的部分)中，与比第一部分P1靠近中心点CP的第二部分P2(例如，在从Z轴方向观察时与第一部分P1的内侧相邻的部分)相比，一个区段SE的面积变小。
另外，在第二实施方式的静电卡盘100中，除了位于吸附面S1的中心点CP的一个上位区段SEb之外的所有上位区段SEb由6个区段SE构成。因此，与配置于构成这些上位区段SEb的每一个上位区段SEb的6个区段SE的6个加热器电极500电连接的6个独立供电端子72i被收容在一个端子用孔Ht内。
如上所述，板状部件10中的在从Z轴方向观察时与端子用孔Ht重叠的部分容易成为温度特异点。因此，在板状部件10的在从Z轴方向观察时与端子用孔Ht重叠的部分(及其周边部分)，要求与其他部分不同的特别的加热器电极500的设计。因此，各端子用孔Ht的形状优选彼此相同或近似，因此，收容于各端子用孔Ht的供电端子72的个数优选彼此相同或近似。另外，由于在板状部件10的第一部分P1中，与比第一部分P1靠近板状部件10的中心点CP的第二部分P2相比，容易受到来自外部的温度的影响，所以在第一部分P1中，为了实现更细致的温度分布控制，优选减小上位区段SEb的面积。
如上所述，在第二实施方式的静电卡盘100中，在板状部件10的第一部分P1中，与第二部分P2相比，一个区段SE的面积较小。因此，能够在使第一部分P1和第二部分P2中的构成上位区段SEb的区段SE的个数彼此相同或近似(即，使收容于与第一部分P1中的上位区段SEb对应的端子用孔Ht的独立供电端子72i的个数与收容于与第二部分P2中的上位区段SEb对应的端子用孔Ht的独立供电端子72i的个数彼此相同或近似)的同时，使第一部分P1中的上位区段SEb的面积变小。因此，根据第二实施方式的静电卡盘100，通过使收容于各端子用孔Ht的供电端子72的个数彼此相同或近似，能够实现使各端子用孔Ht的形状彼此相同或近似，并且通过减小第一部分P1中的上位区段SEb的面积，能够进一步提高板状部件10的吸附面S1的温度分布的控制性(进而，能够进一步提高被保持于静电卡盘100的晶片W的温度分布的控制性)。
C.变形例：
本说明书中所公开的技术并不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够变形为各种形式，例如还能够进行如下的变形。
上述实施方式中的静电卡盘100的结构仅为一例，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，各加热器电极500的一端与3个共用供电端子72c电连接，但与各加热器电极500电连接的共用供电端子72c的个数可以为两个以下，也可以为4个以上。
另外，在上述实施方式中，各加热器电极500的一端与N(在图4的例子中N＝3)个共用供电端子72c电连接，该N个共用供电端子72c收容于一个端子用孔Ht，但在该结构中，也可以将N个共用供电端子72c中的一部分收容于一个端子用孔Ht，将另一部分收容于另一个端子用孔Ht。但是，即使在这种情况下，为了抑制因各端子用孔Ht的大小的差而使板状部件10的吸附面S1的温度差变大的情况，也优选将多个共用供电端子72c收容于一个端子用孔Ht。
另外，在上述实施方式中，收容在一个端子用孔Ht内的独立供电端子72i的个数与构成一个上位区段SEb的区段SE的个数一致，但两者也可以不必一致。即，与构成一个上位区段SEb的区段SE的个数无关地，设置于静电卡盘100的多个供电端子72包括与N(N为2以上的整数)个加热器电极500分别电连接的N个独立供电端子72i、以及与该N个加热器电极500的全部电连接的共用供电端子72c，该N个独立供电端子72i收容在没有收容共用供电端子72c的一个端子用孔Ht内，共用供电端子72c收容在没有收容独立供电端子72i的其他端子用孔Ht内。
另外，在上述实施方式中，关于驱动器51在Z轴方向上的位置，驱动器51整体处于同一位置(即，驱动器51为单层结构)，但也可以使驱动器51的一部分处于不同的位置(即，驱动器51为多层结构)。另外，在上述实施方式中，各加热器电极500经由驱动器51与供电端子72电连接，但各加热器电极500也可以不经由驱动器51地与供电端子72电连接。
另外，上述实施方式中的绝缘部件90的结构仅为一例，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，绝缘部件90是在面方向上与板状部件10的凹部12、粘接部30的第二贯通孔32、以及基座部件20的第一贯通孔22对置这样的形状(参照图5)，但绝缘部件90只要是至少与基座部件20的第一贯通孔22对置这样的形状即可。另外，在上述实施方式中，介于收容于一个端子用孔Ht的多个供电端子72之间的绝缘部件90作为一体部件而构成，但也可以在收容于一个端子用孔Ht的多个供电端子72之间配置有独立的绝缘部件。另外，在上述实施方式中，绝缘部件与布线共通化，但也可以在布线之外另行设置绝缘部件。另外，作为绝缘部件，也可以使用填充在多个供电端子72之间的树脂等绝缘材料。另外，收容于一个端子用孔Ht的多个供电焊盘70也优选通过绝缘部件而相互绝缘。
另外，上述实施方式中的供电端子72的结构仅为一例，能够进行各种变形。例如，供电端子72可以使用柔性印刷线路板(FPC)或安装连接器来构成。
另外，上述实施方式中的区段SE的设定方式(区段SE的个数、各个区段SE的形状等)、上位区段SEb的设定方式(上位区段SEb的个数、构成各上位区段SEb的区段SE的个数等)可任意变更。例如，在上述实施方式中，将多个区段SE设定为各区段SE在吸附面S1的圆周方向CD上排列，但也可以将多个区段SE设定成各区段SE呈格子状排列。另外，例如，在上述实施方式中，静电卡盘100整体被假想地分割为多个区段SE，但也可以将静电卡盘100的一部分假想地分割为多个区段SE。另外，在静电卡盘100中，不一定要设定区段SE、上位区段SEb。
另外，在板状部件10设定有非常多(例如100个以上)的区段SE的结构中，配置于板状部件10的加热器电极500的个数变得非常多，伴随于此，用于向加热器电极500供电的供电端子72的个数变得非常多，从而端子用孔Ht的个数、收容于各端子用孔Ht的供电端子72的个数容易变得非常多，因此将本发明应用于这样的结构是特别有效的。
另外，上述实施方式的静电卡盘100的各部件(板状部件10、基座部件20、粘接部30等)的形成材料仅为一例，能够进行各种变更。
另外，在上述实施方式中，各通孔可以由单个通孔构成，也可以由多个通孔的组构成。另外，在上述实施方式中，各通孔可以是仅由通孔部分构成的单层结构，也可以是多层结构(例如，通孔部分、焊盘部分以及通孔部分层叠而成的结构)。
另外，在上述实施方式中，采用了在板状部件10的内部设置有一个卡盘电极40的单极方式，但也可以采用在板状部件10的内部设置有一对卡盘电极40的双极方式。另外，上述实施方式的静电卡盘100中的形成各部件的材料仅为例示，各部件也可以由其他材料形成。
另外，本发明并不限于具备板状部件10和基座部件20，且利用静电引力来保持晶片W的静电卡盘100，也能够应用于具备板状部件、基座部件、粘接板状部件与基座部件的粘接部、配置于板状部件的多个加热器电极、以及与加热器电极电连接的多个供电端子，并且将对象物保持在板状部件的表面上的其他保持装置(例如，CVD加热器等加热器装置、真空卡盘等)。
标号说明
10：板状部件、12：凹部、20：基座部件、21：制冷剂流路、22：第一贯通孔、30：粘接部、32：第二贯通孔、40：卡盘电极、50：加热器电极层、51：驱动器、53：通孔、54：通孔、70：供电焊盘、72：供电端子、72c：共用供电端子、72i：独立供电端子、74：基部、76：棒状部、78：钎焊材料、80：布线、90：绝缘部件、91：凹部、100：静电卡盘、500：加热器电极、502：加热器线部、504：加热器焊盘部、510：导电区域、510c：共用导电区域、510i：独立导电区域、BL1：第一边界线、BL2：第二边界线、CD：圆周方向、CP：中心点、Ht：端子用孔、P1：第一部分、P2：第二部分、PS：电源、RD：径向、S1：吸附面、S2：下表面、S3：上表面、S4：下表面、SE：区段、SEb：上位区段、W：晶片。

Claims (8)

1.一种保持装置，具备：
板状部件，具有与第一方向大致正交的大致平面状的第一表面以及与所述第一表面相反的一侧的第二表面；
基座部件，具有第三表面以及与所述第三表面相反的一侧的第四表面，所述第三表面配置为与所述板状部件的所述第二表面对置，在所述基座部件形成有从所述第三表面贯通到所述第四表面的多个第一贯通孔；
多个加热器电极，配置于所述板状部件，并由电阻发热体构成；
多个供电端子，与所述加热器电极电连接；
粘接部，配置在所述板状部件的所述第二表面与所述基座部件的所述第三表面之间而粘接所述板状部件与所述基座部件，并且形成有多个第二贯通孔，多个所述第二贯通孔与所述基座部件的所述多个第一贯通孔分别连通而与所述第一贯通孔一起构成收容有所述供电端子的端子用孔；及
绝缘部件，收容在所述端子用孔内，
所述保持装置将对象物保持在所述板状部件的所述第一表面上，
其特征在于，
所述多个供电端子包括：
N个独立供电端子，与所述多个加热器电极中的N个所述加热器电极分别电连接，其中，N为2以上的整数；及
共用供电端子，与所述N个加热器电极的全部电连接，
所述N个独立供电端子以通过所述绝缘部件而相互绝缘的状态收容在没有收容所述共用供电端子的一个所述端子用孔内，
所述共用供电端子收容在没有收容所述独立供电端子的其他所述端子用孔内。
2.根据权利要求1所述的保持装置，其特征在于，
所述多个加热器电极分别配置在将所述板状部件的至少一部分假想地分割为在与所述第一方向正交的方向上排列的多个区段时的各所述区段内，
分别配置有所述N个加热器电极的N个所述区段构成连续的一个上位区段。
3.根据权利要求2所述的保持装置，其特征在于，
在从所述第一方向观察时，在所述板状部件的第一部分中，与比所述第一部分靠近所述板状部件的中心的第二部分相比，一个所述区段的面积较小。
4.根据权利要求2或3所述的保持装置，其特征在于，
构成一个所述上位区段的一个所述区段中的构成所述第一表面的表面的每单位面积的、配置于所述一个区段的所述加热器电极的发热量与构成所述一个上位区段的其他所述区段中的构成所述第一表面的表面的每单位面积的、配置于所述其他区段的所述加热器电极的发热量大致相同。
5.根据权利要求4所述的保持装置，其特征在于，
构成一个所述上位区段的N个所述区段的每一个所述区段中的构成所述第一表面的表面的每单位面积的、配置于所述N个区段的每一个所述区段的所述加热器电极的发热量彼此大致相同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的保持装置，其特征在于，
所述保持装置还具备电源，该电源能够在向所述N个独立供电端子分别施加被独立地设定的电压的第一状态与向所述N个独立供电端子分别施加相同的电压的第二状态之间进行切换。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的保持装置，其特征在于，
所述多个供电端子包括收容在一个所述其他端子用孔内的多个所述共用供电端子。
8.根据权利要求7所述的保持装置，其特征在于，
所述多个供电端子包括收容在一个所述其他端子用孔内的N个所述共用供电端子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116403943A (zh) * 2023-04-21 2023-07-07 江苏微导纳米科技股份有限公司 一种加热盘及其制造方法、一种半导体设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7471566B2 (ja) 2022-09-28 2024-04-22 Toto株式会社 静電チャック

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101019208A (zh) * 2004-06-28 2007-08-15 京瓷株式会社 晶片加热装置及半导体制造装置
CN105514014A (zh) * 2014-10-08 2016-04-20 日本特殊陶业株式会社 静电卡盘
WO2017115758A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 日本碍子株式会社 円板状ヒータ及びヒータ冷却板アセンブリ
JP2017157617A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
CN107210250A (zh) * 2015-02-03 2017-09-26 应用材料公司 用于等离子体处理系统的高温夹盘
JP2017201669A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017228649A (ja) * 2016-06-22 2017-12-28 日本特殊陶業株式会社 保持装置
JP2018018587A (ja) * 2016-07-25 2018-02-01 日本特殊陶業株式会社 保持装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012195A (ja) 1998-06-29 2000-01-14 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
US7354288B2 (en) 2005-06-03 2008-04-08 Applied Materials, Inc. Substrate support with clamping electrical connector
JP5029257B2 (ja) 2007-01-17 2012-09-19 東京エレクトロン株式会社 載置台構造及び処理装置
JP2009182139A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
JP5657262B2 (ja) 2009-03-27 2015-01-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8637794B2 (en) 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
JP2011165891A (ja) 2010-02-09 2011-08-25 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
MX2014002435A (es) * 2011-08-30 2014-11-14 Watlow Electric Mfg Sistema y metodo para controlar un arreglo termico.
JP5942380B2 (ja) 2011-10-20 2016-06-29 住友電気工業株式会社 半導体製造装置用ウエハ保持体
JP6352663B2 (ja) 2014-03-28 2018-07-04 日本特殊陶業株式会社 積層発熱体
JP6335341B2 (ja) 2014-07-23 2018-05-30 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 可変型温度制御式基板支持アセンブリ
CN107004626B (zh) 2014-11-20 2019-02-05 住友大阪水泥股份有限公司 静电卡盘装置
JP6278277B2 (ja) * 2015-01-09 2018-02-14 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
JP5962833B2 (ja) * 2015-01-16 2016-08-03 Toto株式会社 静電チャック
JP6804878B2 (ja) * 2016-06-20 2020-12-23 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP6397588B2 (ja) * 2016-07-19 2018-09-26 日本碍子株式会社 静電チャックヒータ
TWI725288B (zh) * 2017-02-01 2021-04-21 日商日本特殊陶業股份有限公司 保持裝置
CN110494970B (zh) * 2017-04-10 2023-03-07 日本特殊陶业株式会社 保持装置
CN112534705A (zh) * 2019-04-16 2021-03-19 日本特殊陶业株式会社 保持装置及其制造方法、保持装置用的构造体的制造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101019208A (zh) * 2004-06-28 2007-08-15 京瓷株式会社 晶片加热装置及半导体制造装置
CN105514014A (zh) * 2014-10-08 2016-04-20 日本特殊陶业株式会社 静电卡盘
CN107210250A (zh) * 2015-02-03 2017-09-26 应用材料公司 用于等离子体处理系统的高温夹盘
WO2017115758A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 日本碍子株式会社 円板状ヒータ及びヒータ冷却板アセンブリ
US20170345668A1 (en) * 2015-12-28 2017-11-30 Ngk Insulators, Ltd. Disc-shaped heater and heater-cooling-plate assembly
JP2017157617A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017201669A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017228649A (ja) * 2016-06-22 2017-12-28 日本特殊陶業株式会社 保持装置
JP2018018587A (ja) * 2016-07-25 2018-02-01 日本特殊陶業株式会社 保持装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116403943A (zh) * 2023-04-21 2023-07-07 江苏微导纳米科技股份有限公司 一种加热盘及其制造方法、一种半导体设备

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019159862A1 (ja) 2020-02-27
US20210007183A1 (en) 2021-01-07
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WO2019159862A1 (ja) 2019-08-22
KR102636178B1 (ko) 2024-02-14
TW201939660A (zh) 2019-10-01
KR20200105717A (ko) 2020-09-08
TWI787463B (zh) 2022-12-21
JP6762432B2 (ja) 2020-09-30
US11950329B2 (en) 2024-04-02
CN111712910B (zh) 2023-11-07

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