JP2014132560A - セラミックヒーター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電チャックヒーター20は、静電チャック22と、静電チャック22に埋設された内周側及び外周側抵抗発熱体26,28と、静電チャック22のウエハー載置面22aとは反対側の面に配置された冷却板30と、静電チャック22と冷却板30とを接着する接着層40とを備えている。冷却板30は、内周側温度センサーS1が配置される内周側センサー穴36と、外周側温度センサーS2が配置される外周側センサー穴38とを有している。接着層40は、内周側センサー穴36に連通する内周側連通穴46と、外周側センサー穴38に連通する外周側連通穴48とを有している。そして、外周側連通穴48の断面が内周側連通穴46の断面よりも大きくなっている。
【選択図】図2
Description
ウエハー載置面を備えたセラミック基体と、
前記セラミック基体の内周側に埋設された内周側抵抗発熱体と、
前記セラミック基体の外周側に埋設された外周側抵抗発熱体と、
前記セラミック基体の前記ウエハー載置面とは反対側の面に配置された冷却板と、
前記セラミック基体と前記冷却板とを接着する接着層と、
前記冷却板を厚さ方向に貫通し、前記内周側抵抗発熱体が埋設された内周側ゾーンの温度を検出する内周側温度センサーが配置される内周側センサー穴と、
前記冷却板を厚さ方向に貫通し、前記外周側抵抗発熱体が埋設された外周側ゾーンの温度を検出する外周側温度センサーが配置される外周側センサー穴と、
前記接着層を厚さ方向に貫通し、前記内周側センサー穴に連通する内周側連通穴と、
前記接着層を厚さ方向に貫通し、前記外周側センサー穴に連通する外周側連通穴と、
を備え、
(1)前記外周側連通穴の直径が前記内周側連通穴の直径の1.1〜1.6倍であるか、又は、(2)前記外周側センサー穴の直径が前記内周側センサー穴の直径の1.1〜1.6倍である。
比較例1,2及び実施例1〜6(下記表1参照)で用いた静電チャックヒーター20の具体的構成を以下に示す。なお、静電チャックヒーター20の製法については、例えば実用新案登録第3155802号の実施例1を参照。
比較例1,2及び実施例1〜6の静電チャックヒーター20をプラズマ処理装置10(図1参照)にセットし、ウエハー載置面22aに温度測定用ウエハーを載せた。温度測定用ウエハーとしては、直径300mmのシリコンウエハーの中心点、直径145mmの円周上の12点、直径290mmの円周上の12点に、それぞれ熱電対が埋め込まれたものを用いた。各円周上の複数の測定点は、等間隔に並んでいた。真空チャンバー12の内圧は10Pa未満に設定し、冷却板30の冷媒通路に循環させる冷媒の温度は20℃に設定した。各ゾーンZ1,Z2の目標温度は60℃に設定した。また、ウエハー載置面22aに20TorrのHeガスを導入した。ウエハーWにはプラズマ入熱の代わりにランプで加熱し、1000W相当の熱を与えた。制御装置50により各センサーS1,S2の出力値が目標温度と一致するように各抵抗発熱体26,28に供給する電力を制御したときの外周側の平均温度Toutから内周側の平均温度Tinを引いた温度差ΔT(=Tout−Tin)を求めた。その結果を表1に示す。なお、内周側の平均温度Tinは、温度測定用ウエハーのうち内周側ゾーンZ1に設置された熱電対の測定値の平均であり、外周側の平均温度Toutは、外周側ゾーンZ2に設置された熱電対の測定値の平均である。
比較例3及び実施例7〜12で用いた静電チャックヒーター20の具体的構成は、比較例1の外周側センサー穴38の直径を、表2に示すように、内周側センサー穴36の直径の1.1〜1.7倍にした以外は、比較例1と同じである。
比較例3及び実施例7〜12についても、上述した試験方法と同様にして温度差ΔTを求めた。その結果を表2に示す。なお、表2には、便宜上、比較例1の結果も示す。
Claims (3)
- ウエハー載置面を備えたセラミック基体と、
前記セラミック基体の内周側に埋設された内周側抵抗発熱体と、
前記セラミック基体の外周側に埋設された外周側抵抗発熱体と、
前記セラミック基体の前記ウエハー載置面とは反対側の面に配置された冷却板と、
前記セラミック基体と前記冷却板とを接着する接着層と、
前記冷却板を厚さ方向に貫通し、前記内周側抵抗発熱体が埋設された内周側ゾーンの温度を検出する内周側温度センサーが配置される内周側センサー穴と、
前記冷却板を厚さ方向に貫通し、前記外周側抵抗発熱体が埋設された外周側ゾーンの温度を検出する外周側温度センサーが配置される外周側センサー穴と、
前記接着層を厚さ方向に貫通し、前記内周側センサー穴に連通する内周側連通穴と、
前記接着層を厚さ方向に貫通し、前記外周側センサー穴に連通する外周側連通穴と、
を備え、
(1)前記外周側連通穴の直径が前記内周側連通穴の直径の1.1〜1.6倍であるか、又は、(2)前記外周側センサー穴の直径が前記内周側センサー穴の直径の1.1〜1.6倍である、
セラミックヒーター。 - 前記(1)と前記(2)の両方を満足する、
請求項1に記載のセラミックヒーター。 - 請求項1又は2に記載のセラミックヒーターであって、
前記内周側センサー穴に配置された前記内周側センサーと、
前記外周側センサー穴に配置された前記外周側センサーと、
前記内周側温度センサーの出力値が予め設定された目標温度と一致するように前記内周側抵抗発熱体に電力を供給すると共に、前記外周側温度センサーの出力値が前記目標温度と一致するように前記外周側抵抗発熱体に電力を供給する温度制御手段と、
を備えたセラミックヒーター。
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