CN117790389A - 静电吸盘 - Google Patents

静电吸盘 Download PDF

Info

Publication number
CN117790389A
CN117790389A CN202311126527.4A CN202311126527A CN117790389A CN 117790389 A CN117790389 A CN 117790389A CN 202311126527 A CN202311126527 A CN 202311126527A CN 117790389 A CN117790389 A CN 117790389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater
substrate
bypass
bypass portion
ceramic dielectric
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.)
Pending
Application number
CN202311126527.4A
Other languages
English (en)
Inventor
糸山哲朗
上藤淳平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2023129267A external-priority patent/JP7471566B2/ja
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Publication of CN117790389A publication Critical patent/CN117790389A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work

Abstract

本发明提供一种静电吸盘，其能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。静电吸盘具备：陶瓷电介体基板，具有基板上面和基板下面；基座板，具有基座板上面和基座板下面；加热器部，设置在所述基板上面与所述基板下面之间，具有至少一个加热器层；及旁路部，其为向所述加热器部的供电路径，所述加热器部具有加热器上面和加热器下面，所述旁路部具有设置在与所述基板下面相比更靠近下方的位置的第1旁路部分，所述第1旁路部分具有第1旁路上面和第1旁路下面，所述加热器下面与所述第1旁路上面之间的第2距离，大于所述加热器上面与所述基板上面之间的第1距离。

Description

静电吸盘
技术领域
本发明的形态一般涉及一种静电吸盘。
背景技术
已周知放置半导体晶片或玻璃基板等处理对象物的静电吸盘。例如在进行蚀刻、CVD(Chemical Vapor Deposition)、溅射(sputtering)、离子注入或灰化等的半导体制造装置的等离子体处理腔室内，作为吸附保持处理对象物的手段而使用静电吸盘。静电吸盘是例如对内置的电极外加静电吸附用电力，通过静电力吸附硅片等基板的装置。
要求静电吸盘控制晶片等处理对象物的面内的温度分布。于是，例如研究了设置被分割成多个区的加热器。通过独立调整各区的输出，从而能够控制处理对象物的面内的温度分布。例如，通过增加区的数量，能够更加细致地控制面内的温度分布。这样的区的数量近年来有增加的倾向，例如有时还超过100个。
例如，对应于各区而设置发热电阻，在发热电阻上连接成为来自电源的电流流向发热电阻的路径的导通部。但是，由于导通部的发热而试样保持面的均热性有可能下降(专利文献1)。
专利文献
专利文献1：日本国特开2020-004820号公报
专利文献2：日本国特开2021-022630号公报
发明内容
但是，如果在加热器上设置多个区，则在可细致地进行温度控制的同时，成为向各区的供电路径的旁路部被细化，因此旁路部的截面积容易变小。如果旁路部的截面积变小，则旁路部容易发热，存在因来自旁路部的热而放置晶片的放置面的温度偏离设计值的问题。
本发明是基于这样的课题的认识而进行的，所要解决的技术问题是提供一种静电吸盘，其能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。
第1发明是一种静电吸盘，其特征为，具备：陶瓷电介体基板，具有放置处理对象物的基板上面和所述基板上面相反侧的基板下面；基座板，具有所述陶瓷电介体基板侧的基座板上面和所述基座板上面相反侧的基座板下面，支撑所述陶瓷电介体基板；加热器部，设置在所述基板上面与所述基板下面之间，具有至少一个加热器层并对所述陶瓷电介体基板进行加热；及旁路部，其为向所述加热器部的供电路径，所述加热器部具有：加热器上面，其为最接近所述基板上面的所述加热器层的上面；及加热器下面，其为最接近所述基板下面的所述加热器层的下面，所述旁路部具有设置在与所述基板下面相比更靠近下方的位置的第1旁路部分，所述第1旁路部分具有所述基板下面侧的第1旁路上面和所述第1旁路上面相反侧的第1旁路下面，所述加热器下面与所述第1旁路上面之间的第2距离，大于所述加热器上面与所述基板上面之间的第1距离。
根据该静电吸盘，通过将旁路部的第1旁路部分设置在与基板下面相比更靠近下方的位置，同时使加热器下面与第1旁路上面之间的第2距离大于加热器上面与基板上面之间的第1距离，由此能够将加热器部配置成相对靠近放置面，同时能够使旁路部充分远离放置面及加热器部。由此，能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。
第2发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1发明中，所述陶瓷电介体基板具有：中央区域，当沿着垂直于所述基板上面的Z方向观察时位于所述陶瓷电介体基板的中央；及外周区域，位于所述中央区域的外侧，所述第1旁路部分在所述Z方向上设置于与所述外周区域发生重叠的位置。
静电吸盘中，外周区域的温度分布的参差不齐，与中央区域的温度分布的参差不齐相比有时更容易变大。根据该静电吸盘，通过将第1旁路部分在Z方向上设置于与外周区域发生重叠的位置，由此在外周区域中能够使旁路部充分远离放置面及加热器部。由此，在外周区域中能够抑制放置面的温度的参差不齐变大。
第3发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1或第2发明中，所述旁路部还具有设置在所述基板上面与所述基板下面之间的第2旁路部分，所述第2旁路部分具有所述基板上面侧的第2旁路上面和所述第2旁路上面相反侧的第2旁路下面，所述加热器下面与所述第2旁路上面之间的第3距离，大于所述第2旁路下面与所述第1旁路上面之间的第4距离。
根据该静电吸盘，通过在基板上面与基板下面之间设置第2旁路部分，从而能够提高旁路部的设计自由度。另外，通过使加热器下面与第2旁路上面之间的第3距离大于第2旁路下面与第1旁路上面之间的第4距离，由此能够使第2旁路部分充分远离加热器部。由此，即使在旁路部具有第2旁路部分的情况下，也能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。
第4发明为如下静电吸盘，其特征为，在第3发明中，所述陶瓷电介体基板具有：中央区域，当沿着所述Z方向观察时位于所述陶瓷电介体基板的中央；及外周区域，位于所述中央区域的外侧，所述第2旁路部分设置于所述中央区域。
静电吸盘中，中央区域的温度分布的参差不齐，与外周区域的温度分布的参差不齐相比有时更容易变小。根据该静电吸盘，通过将第2旁路部分设置于中央区域，由此能够抑制因第2旁路部分的设置而发生的放置面的温度的参差不齐。由此，即使在旁路部具有第2旁路部分的情况下，也能够抑制放置面的温度的参差不齐。
第5发明为如下静电吸盘，其特征为，在第3发明中，还具备设置在所述基板上面与所述加热器上面之间的吸附电极，所述吸附电极具有所述基板上面侧的电极上面和所述电极上面相反侧的电极下面，所述电极下面与所述加热器上面之间的第5距离小于所述第4距离。
根据该静电吸盘，通过使电极下面与加热器上面之间的第5距离小于第2旁路下面与第1旁路上面之间的第4距离，由此能够使加热器部更加接近放置面，使旁路部更加远离。由此，能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。
根据本发明的形态，提供一种静电吸盘，其能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。
附图说明
图1是模式化表示实施方式所涉及的静电吸盘的立体图。
图2是模式化表示实施方式所涉及的静电吸盘的剖视图。
图3是模式化表示实施方式的第1变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。
图4是模式化表示实施方式的第2变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。
图5是模式化表示实施方式的第3变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。
符号说明
10-陶瓷电介体基板；10a-基板上面；10b-基板下面；10e-外周端；11-中央区域；12-外周区域；15-中心；20-基座板；20a-基座板上面；20b-基座板下面；21-冷媒流路；25-凹部；30-加热器部；30a-加热器上面；30b-加热器下面；31-第1加热器层；31a-第1加热器上面；31b-第1加热器下面；32-第2加热器层；32a-第2加热器上面；32b-第2加热器下面；40-旁路部；41-第1旁路部分；41a-第1旁路上面；41b-第1旁路下面；42-第2旁路部分；42a-第2旁路上面；42b-第2旁路下面；45-连接部；50-接合部；51-第1接合部分；52-第2接合部分；55-接合部；60-吸附电极；60a-电极上面；60b-电极下面；70-绝缘层；71-第1绝缘部；72-第2绝缘部；80-绝缘基板；82-连结构件；84、86-第1、第2金属板；100、100A-静电吸盘；CL-中心线；W-处理对象物。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且，在各附图中，对相同的构成要素标注相同符号并适当省略详细说明。
图1是模式化表示实施方式所涉及的静电吸盘的立体图。
图2是模式化表示实施方式所涉及的静电吸盘的剖视图。
为了便于说明，图1中表示了静电吸盘的一部分剖视图。
图2是沿向图1所示的A1-A2线的剖视图。并且，图2中省略了处理对象物W。
如图1及图2所示，实施方式所涉及的静电吸盘100具备陶瓷电介体基板10、基座板20、加热器部30、旁路部40、接合部50、吸附电极60。
陶瓷电介体基板10是例如由多结晶陶瓷烧结体构成的平板状的基材。陶瓷电介体基板10具有：放置半导体晶片等处理对象物W的基板上面10a；及基板上面10a相反侧的基板下面10b。基板上面10a相当于放置面。
本申请说明书中，将垂直于基板上面10a的方向作为Z方向。换言之，Z方向是连接基板上面10a与基板下面10b的方向。换言之，Z方向是从基座板20朝向陶瓷电介体基板10的方向。另外，将与Z方向正交的一个方向作为X方向，将与Z方向、X方向正交的方向作为Y方向。本申请说明书中，“面内”例如是X-Y平面内。另外，本申请说明书中，“俯视观察”是表示沿着Z方向观察的状态。
作为包含于陶瓷电介体基板10的结晶材料，例如可例举Al2O3、AlN、SiC、Y2O3及YAG等。通过使用这样的材料，能够提高陶瓷电介体基板10的红外线透过性、热传导性、绝缘强度及抗等离子性。
在陶瓷电介体基板10的内部设置有吸附电极60。吸附电极60设置在基板上面10a与基板下面10b之间。即，吸附电极60设置在陶瓷电介体基板10的内部。吸附电极60呈一体地烧结于陶瓷电介体基板10。吸附电极60具有：基板上面10a侧的电极上面60a；及电极上面60a相反侧的电极下面60b。
通过对静电吸盘100的吸附电极60外加吸附保持用电压，从而在吸附电极60的基板上面10a侧产生电荷，通过静电力吸附保持处理对象物W。
吸附电极60沿着基板上面10a及基板下面10b被设置。吸附电极60既可以是单极型还可以是双极型。另外，吸附电极60还可以是三极型以及其他的多极型。可适当选择吸附电极60的数量及吸附电极60的配置。吸附电极60配置在与后述的加热器部30相比更靠近基板上面10a的位置。由此，可产生所需的吸附力。
基座板20设置在陶瓷电介体基板10的基板下面10b侧，支撑陶瓷电介体基板10。基座板20具有陶瓷电介体基板10侧的基座板上面20a和基座板上面20a相反侧的基座板下面20b。基座板20中设置有用于使冷却介质流动的冷媒流路21。也就是说，冷媒流路21设置在基座板20的内部。作为基座板20的材料，例如可例举铝、铝合金、钛、钛合金。
基座板20发挥对陶瓷电介体基板10进行温度调整的作用。例如，当冷却陶瓷电介体基板10时，向冷媒流路21流入冷却介质，使冷却介质通过冷媒流路21而从冷媒流路21流出。由此，通过冷却介质吸収基座板20的热，能够冷却安装在其上的陶瓷电介体基板10。
加热器部30对陶瓷电介体基板10进行加热。加热器部30对陶瓷电介体基板10进行加热，由此借由陶瓷电介体基板10对处理对象物W进行加热。加热器部30设置在基板上面10a与基板下面10b之间。即，加热器部30设置在陶瓷电介体基板10的内部。换言之，加热器部30内置于陶瓷电介体基板10。通过将加热器部30设置在放置面附近，由此能够提高放置面的温度控制性。
加热器部30具有至少一个加热器层。在该例子中，加热器部30具有第1加热器层31及第2加热器层32。还可以省略第1加热器层31及第2加热器层32的任意一个。另外，在第1加热器层31及第2加热器层32的基础上，加热器部30还可以具有其他的加热器层。
第2加热器层32例如产生少于第1加热器层31的热量。即，第1加热器层31是高输出的主加热器，第2加热器层32是低输出的辅助加热器。
像这样，由于第2加热器层32产生少于第1加热器层31的热量，因此通过第2加热器层32能够对起因于第1加热器层31的图案的处理对象物W面内的温度不均进行微调整。从而，能够提高处理对象物W的面内温度分布的均匀性。
作为第1加热器层31及第2加热器层32的材料，例如可例举包含钛、铬、镍、铜、铝、钼、钨、钯、白金、银、钽、碳化钼及碳化钨的至少任意一个的金属等。并且，优选第1加热器层31及第2加热器层32的材料包含上述金属及陶瓷材料。作为陶瓷材料，可例举氧化铝(Al2O3)、氧化钇(Y2O3)、钇铝石榴石(YAG_Y3Al5O12)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)等。优选包含于第1加热器层31及第2加热器层32的陶瓷材料与陶瓷电介体基板10的成分相同。
第1加热器层31及第2加热器层32分别因电流的流动而发热。通过第1加热器层31及第2加热器层32的发热，对陶瓷电介体基板10进行加热。第1加热器层31及第2加热器层32例如借由陶瓷电介体基板10对处理对象物W进行加热，由此使处理对象物W的面内温度分布趋于均匀。或者，第1加热器层31及第2加热器层32例如借由陶瓷电介体基板10对处理对象物W进行加热，由此还可以有意地使处理对象物W的面内温度存在差异。
第1加热器层31具有基板上面10a侧的第1加热器上面31a和第1加热器上面31a相反侧的第1加热器下面31b。第2加热器层32具有基板上面10a侧的第2加热器上面32a和第2加热器上面32a相反侧的第2加热器下面32b。
在该例子中，在陶瓷电介体基板10的内部，第1加热器层31设置在第2加热器层32之上。也就是说，在该例子中，第1加热器上面31a及第1加热器下面31b位于基板上面10a与第2加热器上面32a之间。另外，第2加热器上面32a及第2加热器下面32b位于第1加热器下面31b与基板下面10b之间。第1加热器层31还可以设置在第2加热器层32的下方。
加热器部30具有加热器上面30a及加热器下面30b。加热器上面30a是最接近基板上面10a的加热器层的上面。加热器下面30b是最接近基板下面10b的加热器层的下面。在该例子中，最接近基板上面10a的加热器层是第1加热器层31。因此，在该例子中，加热器上面30a是第1加热器上面31a。另外，在该例子中，最接近基板下面10b的加热器层是第2加热器层32。因此，在该例子中，加热器下面30b是第2加热器下面32b。
例如，当并不设置第2加热器层32时，最接近基板上面10a的加热器层及最接近基板下面10b的加热器层均为第1加热器层31。因此，此时加热器上面30a是第1加热器上面31a，加热器下面30b是第1加热器下面31b。同样，例如当并不设置第1加热器层31时，最接近基板上面10a的加热器层及最接近基板下面10b的加热器层均为第2加热器层32。因此，此时加热器上面30a是第2加热器上面32a，加热器下面30b是第2加热器下面32b。
在该例子中，在陶瓷电介体基板10的内部，吸附电极60设置在加热器部30的上方。也就是说，在该例子中，吸附电极60设置在基板上面10a与加热器上面30a之间。
旁路部40是向加热器部30的供电路径。旁路部40借由连接部45电连接于加热器部30，具体而言分别电连接于第1加热器层31及第2加热器层32。
旁路部40具有导电性。当旁路部40设置在陶瓷电介体基板10的内部时，旁路部40中的设置在陶瓷电介体基板10内部的部分(即，后述的第2旁路部分42)的材料例如与第1加热器层31、第2加热器层32的材料相同。当旁路部40设置在陶瓷电介体基板10的外部时，旁路部40中的设置在陶瓷电介体基板10外部的部分(即，后述的第1旁路部分41)的材料例如与第1加热器层31、第2加热器层32的材料不同。此时，作为旁路部40的材料，例如可例举包含不锈钢、钛、铬、镍、铜、铝、INCONEL(注册商标)、钼、钨、钯、白金、银、钽、碳化钼及碳化钨的至少任意一个的金属等。
旁路部40例如被绝缘层70所覆盖。绝缘层70例如具有：位于旁路部40的放置面侧的第1绝缘部71；及位于旁路部40相反侧的第2绝缘部72。
借由未图示的供电端子，从外部向旁路部40供给电力。从外部供给的电力，借由旁路部40及连接部45被供向加热器部30(第1加热器层31及第2加热器层32)。
旁路部40具有多个区域。旁路部40例如具有连接于第1加热器层31的区域和连接于第2加热器层32的区域。连接于第1加热器层31的区域及连接于第2加热器层32的区域，既可以在同一平面上排列，还可以分别设置在不同平面上。
对连接于第1加热器层31的区域外加的电压及在该区域中流动的电流，例如不同于对连接于第2加热器层32的区域外加的电压及在该区域中流动的电流。由此，能够使热器层31的输出不同于第2加热器层32的输出。例如，如此分别对第1加热器层31及第2加热器层32进行控制。
另外，第1加热器层31例如具有在同一平面上排列的多个第1区。旁路部40例如具有：连接于第1加热器层31的多个第1区中的一个区的旁路部40区域；及连接于多个第1区中的其他一个区的旁路部40区域。连接于第1加热器层31的多个第1区中的一个区的区域及连接于多个第1区中的其他一个区的区域，既可以在同一平面上排列，还可以分别设置在不同平面上。
对连接于多个第1区中的一个区的区域外加的电压及在该区域中流动的电流，例如不同于对连接于多个第1区中的其他一个区的区域外加的电压及在该区域中流动的电流。由此，能够使多个第1区中的一个区的输出不同于多个第1区中的其他一个区的输出。例如，如此分别对包含于第1加热器层31的多个第1区进行控制。
同样，第2加热器层32例如具有在同一平面上排列的多个第2区。旁路部40例如具有：连接于第2加热器层32的多个第2区中的一个区的旁路部40区域；及连接于多个第2区中的其他一个区的旁路部40区域。连接于第2加热器层32的多个第2区中的一个区的旁路部40区域及连接于多个第2区中的其他一个区的旁路部40区域，既可以在同一平面上排列，还可以分别设置在不同平面上。
对连接于多个第2区中的一个区的区域外加的电压及在该区域中流动的电流，例如不同于对连接于多个第2区中的其他一个区的区域外加的电压及在该区域中流动的电流。由此，能够使多个第2区中的一个区的输出不同于多个第2区中的其他一个区的输出。例如，如此分别对包含于第2加热器层32的多个第2区进行控制。
旁路部40还可以设置在加热器部30与基座板上面20a之间。旁路部40还可以设置在基座板下面20b的下方。旁路部40具有第1旁路部分41。第1旁路部分41设置在与基板下面10b相比更靠近下方的位置。也就是说，第1旁路部分41设置在陶瓷电介体基板10的外部。在该例子中，第1旁路部分41设置基板下面10b与基座板上面20a之间。第1旁路部分41设置在陶瓷电介体基板10与基座板20之间。第1旁路部分41具有基板下面10b侧的第1旁路上面41a和第1旁路上面41a相反侧的第1旁路下面41b。
在该例子中，第1旁路部分41的一部分借由连接部45连接于第1加热器层31。另外，在该例子中，第1旁路部分41的其他一部分借由连接部45连接于第2加热器层32。
当第1旁路部分41配置在陶瓷电介体基板10与基座板20之间时，接合部50设置在陶瓷电介体基板10与基座板20之间而接合这些。在图2所示的例子中，接合部50具有第1接合部分51及第2接合部分52。第1接合部分51例如接触基板下面10b及第1绝缘部71。第2接合部分52接触基座板上面20a及第2绝缘部72。当第1旁路部41配置在基座板20的下方时(未图示)，接合部50具有第1接合部分51，第1接合部分51接触基座板下面20b及第1绝缘部71。还可以省略第1接合部分51及第2接合部分52的任意一个。
作为第1接合部分51及第2接合部分52的材料，例如可使用树脂等绝缘性材料。作为第1接合部分51及第2接合部分52的材料，例如可例举硅酮树脂等。
作为绝缘层70的材料，例如可使用树脂或陶瓷等绝缘性材料。作为当绝缘层70为树脂时的例子，可例举聚酰亚胺或聚酰胺亚胺等。
实施方式中，加热器下面30b与第1旁路上面41a之间的第2距离D2，大于加热器上面30a与基板上面10a之间的第1距离D1。第1距离D1例如为0.4mm以上、1.5mm以下，优选0.5mm以上、1.0mm以下。如图2、3所示，当第1旁路部分41配置在陶瓷电介体基板10与基座板20之间时，第2距离D2例如为0.25mm以上、4.1mm以下。当第1旁路部分41配置在基座板20的下方时，第2距离D2大致为在上述数值范围上加算基座板20的厚度(在以后进行详述)。在该形态中，能够使第1旁路部分41充分离开加热器部30。
电极下面60b与加热器上面30a之间的第5距离D5例如为0.3mm以上、1.0mm以下。如果第5距离D5为0.3mm以上，则能够抑制吸附电极60与加热器部30发生短路。如果第5距离D5为1.0mm以下，则能够迅速加热处理对象物W，能够提高表面温度控制性。另外，能够降低用于加热所需的热。
基板上面10a与电极上面60a之间的第6距离D6例如为0.1mm以上、0.5mm以下。如果第6距离D6为0.1mm以上，则能够抑制陶瓷电介体基板10中的基板上面10a与电极上面60a之间的部分发生绝缘破坏。如果第6距离D6为0.5mm以下，则能够抑制吸附力下降。
第1加热器下面31b与第2加热器上面32a之间的第7距离D7例如为0.3mm以上、1.0mm以下。如果第7距离D7为0.3mm以上，则能够抑制第1加热器层31与第2加热器层32发生短路。如果第7距离D7为1.0mm以下，则能够使第2加热器层32充分接近处理对象物W，能够提高表面温度控制性。
虽然第2加热器下面32b与基板下面10b之间的第8距离D8为任意，但是作为一个例子还可以0.1mm以上、3mm以下。
第1绝缘部71的第9厚度T9(Z方向的长度)例如为0.025mm以上、0.1mm以下。如果第9厚度T9为0.025mm以上，则能够更加有效地抑制来自第1旁路部分41的发热影响，同时能够抑制第1旁路部分41的短路。
第1加热器层31的第1厚度T1(Z方向的长度)例如为0.01mm以上、0.20mm以下。第2加热器层32的第2厚度T2(Z方向的长度)例如为0.01mm以上、0.20mm以下。第1旁路部分41的第3厚度T3(Z方向的长度)例如为0.03mm以上、0.30mm以下。吸附电极60的第4厚度T4(Z方向的长度)例如为0.001mm以上、0.1mm以下。陶瓷电介体基板10的第5厚度T5(Z方向的长度)例如为2.0mm以上、5.0mm以下，优选2.5mm以上、4.0mm以下。第1接合部分51的第6厚度T6(Z方向的长度)例如为0.1mm以上、1mm以下。第2接合部分52的第7厚度T7(Z方向的长度)例如为0.1mm以上、1mm以下。绝缘层70的第8厚度T8(Z方向的长度)例如为0.08mm以上、0.5mm以下。
用第6距离D6、第5距离D5、第4厚度T4的和来表示第1距离D1(D1＝D6+D5+T4)。能够调整第6距离D6、第5距离D5、第4厚度T4的任意一个来调整第1距离D1。
作为第1旁路部分41配置在陶瓷电介体基板10与基座板20之间的情况的一个例子，用第8距离D8、第9厚度T9、第6厚度T6的和来表示第2距离D2(D2＝D8+T9+T6)。能够调整第8距离D8、第9厚度T9、第6厚度T6的任意一个来调整第2距离D2。当第1旁路部分41配置在基座板20下方时，用第8距离D8、第9厚度T9、第6厚度T6、第7厚度T7、基座板厚度的和来表示第2距离D2。
像这样，通过将旁路部40的第1旁路部分41设置在与基板下面10b更靠近下方的位置，同时使加热器下面30b与第1旁路上面41a之间的第2距离D2，大于加热器上面30a与基板上面10a之间的第1距离D1，由此能够将加热器部30配置成相对靠近放置面，同时能够使旁路部40充分远离放置面及加热器部30。由此，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。
并且，虽然在图2、3中省略了图示，但是有时在陶瓷电介体基板10的基板上面10a上还配置放置处理对象物W的多个点及设置在陶瓷电介体基板10外周端的密封环。另外，在与密封环相比更靠近内周侧的位置，有时会设置将放置面分割成多个区的内密封件。而且，有时会在基板上面10a上设置槽，其在将处理对象物W放置于点、密封环及内密封件的状态下，用于供给用于对处理对象物W的背面进行冷却的冷却气体。
本说明书的第1距离D1“加热器上面30a与基板上面10a之间”、第6距离D6“基板上面10a与电极上面60a之间”上作为距离算出起点的“基板上面10a”指处理对象物W被放置的部分。具体而言，当设置点或密封件(密封环、内密封件)时，“基板上面10a”是点及/或密封件的顶面。当多个点或密封件的高度在放置面内发生变化时，将这些中的最高的部分视为“基板上面10a”。
另外，陶瓷电介体基板10具有中央区域11及外周区域12。当沿着Z方向观察时，中央区域11位于陶瓷电介体基板10的中央。当沿着Z方向观察时，外周区域12位于中央区域11的外侧，包含陶瓷电介体基板10的外周端。静电吸盘中，外周区域12的温度分布的参差不齐，与中央区域11的温度分布的参差不齐相比有时更容易变大。
中央区域11例如包含陶瓷电介体基板10的中心15。中央区域11是与中心15和陶瓷电介体基板10的外周端10e之间的中心线CL相比更靠近内侧的区域。也就是说，中央区域11是被中心线CL所围住的区域。外周区域12是与中心线CL相比更靠近外侧的区域。也就是说，外周区域12是被中心线CL及外周端10e所围住的区域。
第1旁路部分41例如在Z方向上设置于与外周区域12发生重叠的位置。通过将第1旁路部分41在Z方向上设置于与外周区域12发生重叠的位置，由此在外周区域12中能够使旁路部40充分远离放置面及加热器部30。由此，在外周区域12中能够抑制放置面的温度的参差不齐变大。
并且，当在陶瓷电介体基板10的外周部设置有阶梯部时，本说明书中的“陶瓷基板的外周端”指配置有吸附电极60的部分的附近(上段的外周端)。
图3是模式化表示实施方式的第1变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。
图3是沿向图1所示的A1-A2线的剖视图。并且，图3中省略了处理对象物W。
如图3所示，实施方式的第1变形例所涉及的静电吸盘100A除了设置有第2旁路部分42以外，实质上与上述的静电吸盘100相同。
在该例子中，在第1旁路部分41的基础上，旁路部40还具有第2旁路部分42。第2旁路部分42设置在基板上面10a与基板下面10b之间。也就是说，第2旁路部分42设置在陶瓷电介体基板10的内部。更具体而言，第2旁路部分42设置在加热器下面30b与基板下面10b之间。第2旁路部分42具有基板上面10a(加热器下面30b)侧的第2旁路上面42a和第2旁路上面42a相反侧的第2旁路下面42b。
在该例子中，第1旁路部分41借由连接部45连接于第1加热器层31。也就是说，第1旁路部分41相当于旁路部40的连接于第1加热器层31的区域。另外，在该例子中，第2旁路部分42借由连接部45连接于第2加热器层32。也就是说，第2旁路部分42相当于旁路部40的连接于第2加热器层32的区域。
在该例子中，第2旁路部分42在Z方向上与第1旁路部分41发生重叠。第2旁路部分42在Z方向上既可以与第1旁路部分41发生重叠，还可以并不与第1旁路部分41发生重叠。
即使在该例子中，加热器下面30b与第1旁路上面41a之间的第2距离D2，也大于加热器上面30a与基板上面10a之间的第1距离D1。由此，能够将加热器部30配置成相对靠近放置面，同时能够使旁路部40充分远离放置面及加热器部30，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。
另外，在该例子中，加热器下面30b与第2旁路上面42a之间的第3距离D3，大于第2旁路下面42b与第1旁路上面41a之间的第4距离D4。
像这样，通过在基板上面10a与基板下面10b之间设置第2旁路部分42，从而能够提高旁路部40的设计自由度。另外，通过使加热器下面30b与第2旁路上面42a之间的第3距离D3大于第2旁路下面42b与第1旁路上面41a之间的第4距离D4，由此能够使第2旁路部分42充分远离加热器部30。由此，即使在旁路部40具有第2旁路部分42的情况下，也能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。
另外，在该例子中，吸附电极60设置在基板上面10a与加热器上面30a之间。电极下面60b与加热器上面30a之间的第5距离D5，小于第2旁路下面42b与第1旁路上面41a之间的第4距离D4。
像这样，通过使电极下面60b与加热器上面30a之间的第5距离D5小于第2旁路下面42b与第1旁路上面41a之间的第4距离D4，由此能够使加热器部30更加接近放置面，使旁路部40更加远离。由此，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。
另外，陶瓷电介体基板10具有中央区域11及外周区域12。中央区域11及外周区域12与上述的图1及图2中的中央区域11及外周区域12相同。静电吸盘中，中央区域11的温度分布的参差不齐，与外周区域12的温度分布的参差不齐相比有时更容易变小。
第2旁路部分42例如设置于中央区域11。通过将第2旁路部分42设置于中央区域11，由此能够抑制因第2旁路部分42的设置而发生的放置面的温度的参差不齐。由此，即使在旁路部40具有第2旁路部分42的情况下，也能够抑制放置面的温度的参差不齐。
图4是模式化表示实施方式的第2变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。
图4是沿向图1所示的A1-A2线的剖视图。并且，图4中省略了处理对象物W。
如图4所示，实施方式的第2变形例所涉及的静电吸盘100B将旁路部40(第1旁路部分41)设置在基座板20之下且省略了绝缘层70及第2接合部分52，除此之外实质上与上述的静电吸盘100相同。
在该例子中，在基座板20的下部，设置有朝着上方凹下的凹部25。旁路部40(第1旁路部分41)设置在凹部25的内部。更具体而言，旁路部40(第1旁路部分41)设置于绝缘基板80的下面。通过连结构件82将绝缘基板80固定于凹部25的底面25a。绝缘基板80例如包含树脂等绝缘材料。连结构件82例如为螺栓等。
通过将旁路部40(第1旁路部分41)设置于基座板20之下，由此能够使旁路部40充分远离放置面，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。从而，能够降低来自旁路部40的热对放置面的均热性产生的影响。
另外，即使在该例子中，加热器下面30b与第1旁路上面41a之间的第2距离D2，也大于加热器上面30a与基板上面10a之间的第1距离D1。由此，能够将加热器部30配置成相对靠近放置面，同时能够使旁路部40充分远离放置面及加热器部30，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。
并且，在还设置第2旁路部分42的情况下，第2旁路部分42设置在陶瓷电介体基板10的内部，第1旁路部分41设置在基座板20之下。
图5是模式化表示实施方式的第3变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。
图5是沿向图1所示的A1-A2线的剖视图。并且，图5中省略了处理对象物W。
如图5所示，实施方式的第3变形例所涉及的静电吸盘100C将夹在第1金属板84与第2金属板86之间的旁路部40(第1旁路部分41)，借由接合部55设置在基座板20的凹部25的内部，除此之外实质上与上述的静电吸盘100B相同。
在该例子中，旁路部40(第1旁路部分41)设置在第1金属板84与第2金属板86之间。旁路部40(第1旁路部分41)被绝缘层70所围住。在凹部25的内部，借由接合部55将第1金属板84固定于凹部25的底面25a。接合部55设置在第1金属板84与基座板20之间并对这些进行接合。第1金属板84及第2金属板86例如包含铝等金属。作为接合部55的材料，例如可使用相同于作为第1接合部分51及第2接合部分52的材料而例举的材料。
即使在该例子中，通过将旁路部40(第1旁路部分41)设置于基座板20之下，由此也能够使旁路部40充分远离放置面，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。从而，能够降低来自旁路部40的热对放置面的均热性产生的影响。
另外，即使在该例子中，加热器下面30b与第1旁路上面41a之间的第2距离D2，也大于加热器上面30a与基板上面10a之间的第1距离D1。由此，能够将加热器部30配置成相对靠近放置面，同时能够使旁路部40充分远离放置面及加热器部30，能够降低来自旁路部40的热对放置面的温度产生的影响。
实施方式还可以包含以下的构成。
构成1
一种静电吸盘，其特征为，
具备：陶瓷电介体基板，具有放置处理对象物的基板上面和所述基板上面相反侧的基板下面；
基座板，具有所述陶瓷电介体基板侧的基座板上面和所述基座板上面相反侧的基座板下面，支撑所述陶瓷电介体基板；
加热器部，设置在所述基板上面与所述基板下面之间，具有至少一个加热器层并对所述陶瓷电介体基板进行加热；
及旁路部，其为向所述加热器部的供电路径，
所述加热器部具有：加热器上面，其为最接近所述基板上面的所述加热器层的上面；及加热器下面，其为最接近所述基板下面的所述加热器层的下面，
所述旁路部具有设置在与所述基板下面相比更靠近下方的位置的第1旁路部分，
所述第1旁路部分具有所述基板下面侧的第1旁路上面和所述第1旁路上面相反侧的第1旁路下面，
所述加热器下面与所述第1旁路上面之间的第2距离，大于所述加热器上面与所述基板上面之间的第1距离。
构成2
构成1所记载的静电吸盘，其特征为，
所述陶瓷电介体基板具有：中央区域，当沿着垂直于所述基板上面的Z方向观察时位于所述陶瓷电介体基板的中央；及外周区域，位于所述中央区域的外侧，
所述第1旁路部分在所述Z方向上设置于与所述外周区域发生重叠的位置。
构成3
构成1或2所记载的静电吸盘，其特征为，
所述旁路部还具有设置在所述基板上面与所述基板下面之间的第2旁路部分，
所述第2旁路部分具有所述基板上面侧的第2旁路上面和所述第2旁路上面相反侧的第2旁路下面，
所述加热器下面与所述第2旁路上面之间的第3距离，大于所述第2旁路下面与所述第1旁路上面之间的第4距离。
构成4
构成3所记载的静电吸盘，其特征为，
所述陶瓷电介体基板具有：中央区域，当沿着所述Z方向观察时位于所述陶瓷电介体基板的中央；及外周区域，位于所述中央区域的外侧，
所述第2旁路部分设置于所述中央区域。
构成5
构成3或4所记载的静电吸盘，其特征为，
还具备设置在所述基板上面与所述加热器上面之间的吸附电极，
所述吸附电极具有所述基板上面侧的电极上面和所述电极上面相反侧的电极下面，
所述电极下面与所述加热器上面之间的第5距离小于所述第4距离。
如以上所述，根据实施方式，提供一种静电吸盘，其能够降低来自旁路部的热对放置面的温度产生的影响。
以上，说明了本发明的实施方式。但是本发明并不局限于上述记述。关于前述的实施方式，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员追加适当设计变更的发明也包含在本发明的范围内。例如，静电吸盘所具备的各要素的形状、尺寸、材质、配置、设置方式等并不局限于例示的内容，而是可进行适当变更。
另外，只要技术上可行，则可对前述的各实施方式所具备的各要素进行组合，组合这些后的技术只要包含本发明的特征，则也包含在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种静电吸盘，其特征为，
具备：陶瓷电介体基板，具有放置处理对象物的基板上面和所述基板上面相反侧的基板下面；
基座板，具有所述陶瓷电介体基板侧的基座板上面和所述基座板上面相反侧的基座板下面，支撑所述陶瓷电介体基板；
加热器部，设置在所述基板上面与所述基板下面之间，具有至少一个加热器层并对所述陶瓷电介体基板进行加热；
及旁路部，其为向所述加热器部的供电路径，
所述加热器部具有：加热器上面，其为最接近所述基板上面的所述加热器层的上面；及加热器下面，其为最接近所述基板下面的所述加热器层的下面，
所述旁路部具有设置在与所述基板下面相比更靠近下方的位置的第1旁路部分，
所述第1旁路部分具有所述基板下面侧的第1旁路上面和所述第1旁路上面相反侧的第1旁路下面，
所述加热器下面与所述第1旁路上面之间的第2距离，大于所述加热器上面与所述基板上面之间的第1距离。
2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，
所述陶瓷电介体基板具有：中央区域，当沿着垂直于所述基板上面的Z方向观察时位于所述陶瓷电介体基板的中央；及外周区域，位于所述中央区域的外侧，
所述第1旁路部分在所述Z方向上设置于与所述外周区域发生重叠的位置。
3.根据权利要求1或2所述的静电吸盘，其特征为，
所述旁路部还具有设置在所述基板上面与所述基板下面之间的第2旁路部分，
所述第2旁路部分具有所述基板上面侧的第2旁路上面和所述第2旁路上面相反侧的第2旁路下面，
所述加热器下面与所述第2旁路上面之间的第3距离，大于所述第2旁路下面与所述第1旁路上面之间的第4距离。
4.根据权利要求3所述的静电吸盘，其特征为，
所述陶瓷电介体基板具有：中央区域，当沿着所述Z方向观察时位于所述陶瓷电介体基板的中央；及外周区域，位于所述中央区域的外侧，
所述第2旁路部分设置于所述中央区域。
5.根据权利要求3所述的静电吸盘，其特征为，
还具备设置在所述基板上面与所述加热器上面之间的吸附电极，
所述吸附电极具有所述基板上面侧的电极上面和所述电极上面相反侧的电极下面，
所述电极下面与所述加热器上面之间的第5距离小于所述第4距离。
CN202311126527.4A 2022-09-28 2023-09-04 静电吸盘 Pending CN117790389A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-154770 2022-09-28
JP2023129267A JP7471566B2 (ja) 2022-09-28 2023-08-08 静電チャック
JP2023-129267 2023-08-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117790389A true CN117790389A (zh) 2024-03-29

Family

ID=89168514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311126527.4A Pending CN117790389A (zh) 2022-09-28 2023-09-04 静电吸盘

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230412096A1 (zh)
CN (1) CN117790389A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230412096A1 (en) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107112274B (zh) 静电吸盘
KR102471635B1 (ko) 극도의 균일성의 가열식 기판 지지 조립체
CN109478530B (zh) 静电吸盘
KR101929278B1 (ko) 정전 척
US20180261486A1 (en) Electrostatic chuck and wafer processing apparatus
JP2008527694A (ja) 基板を空間的かつ時間的に温度制御するための装置
CN113707591A (zh) 静电卡盘和其制造方法以及基板处理装置
JP7471566B2 (ja) 静電チャック
CN117790389A (zh) 静电吸盘
JP7183526B2 (ja) 静電チャック及び半導体製造装置
TW202414678A (zh) 靜電吸盤
CN115605988A (zh) 晶片支承装置
KR20240044331A (ko) 정전 척
US20230317493A1 (en) Electrostatic chuck
US10847401B2 (en) Wafer holding apparatus and baseplate structure
US20230317494A1 (en) Electrostatic chuck
US11756820B2 (en) Electrostatic chuck and semiconductor manufacturing apparatus
US11776836B2 (en) Electrostatic chuck and semiconductor manufacturing apparatus
US20220102182A1 (en) Electrostatic chuck and semiconductor manufacturing apparatus
US20230317495A1 (en) Electrostatic chuck
US20220102184A1 (en) Electrostatic chuck and semiconductor manufacturing apparatus
JP2024048721A (ja) 静電チャック
JP7392887B1 (ja) 静電チャック
JP7183527B2 (ja) 静電チャック及び半導体製造装置
US20240128063A1 (en) Wafer placement table

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication