JP2020004809A - Holding device - Google Patents
Holding device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020004809A JP2020004809A JP2018121500A JP2018121500A JP2020004809A JP 2020004809 A JP2020004809 A JP 2020004809A JP 2018121500 A JP2018121500 A JP 2018121500A JP 2018121500 A JP2018121500 A JP 2018121500A JP 2020004809 A JP2020004809 A JP 2020004809A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- hole
- plate
- terminal
- convex
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
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 technology disclosed in this specification relates to a holding device that holds an object.
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)に略直交する表面(以下、「吸着面」という)を有するセラミックス製の板状部材と、ベース部材と、板状部材とベース部材とを接着する接着部と、板状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、板状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 includes a ceramic plate-shaped member having a surface (hereinafter, referred to as “adsorption surface”) substantially orthogonal to a predetermined direction (hereinafter, referred to as “first direction”), a base member, and a plate-shaped member. And a chuck electrode provided inside the plate-shaped member. The plate-shaped member is formed by utilizing an electrostatic attraction generated when a voltage is applied to the chuck electrode. The wafer is sucked and held on the suction surface of the member.
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、板状部材に配置されたヒータ電極による加熱や、ベース部材に形成された冷媒流路に冷媒を供給することによる冷却によって、板状部材の吸着面の温度分布の制御が行われる。 If the temperature of the wafer held on the chucking surface of the electrostatic chuck does not reach a desired temperature, the accuracy of each process (film formation, etching, etc.) on the wafer may be reduced. The ability to control the distribution is required. Therefore, for example, the temperature distribution on the adsorption surface of the plate-shaped member is controlled by heating with a heater electrode arranged on the plate-shaped member or cooling by supplying a refrigerant to a refrigerant flow path formed in the base member. .
静電チャックには、ヒータ電極への給電のための構成が設けられる(例えば、特許文献1参照)。具体的には、ベース部材および接着部に端子用孔を構成する貫通孔が形成され、板状部材の吸着面とは反対側の表面(以下、「下面」という)における端子用孔の底面を構成する領域に給電電極(給電パッド)が設けられる。給電電極は、ビア等を介してヒータ電極に電気的に接続される。また、静電チャックには、凸状接続部を有する給電端子と、凹状接続部を有する接続部材と、ケーブルとが設けられる。給電端子の凸状接続部は、給電電極上に設けられ、かつ、上記第1の方向に延びるように形成された金属製の部分である。また、接続部材の凹状接続部は、給電端子の凸状接続部と嵌合して凸状接続部と電気的に接続される金属製の部分である。ケーブルは、接続部材の凹状接続部と電気的に接続される。このような構成では、電源から、ケーブル、接続部材の凹状接続部、給電端子の凸状接続部、給電電極、ビア等を介して、ヒータ電極に電力が供給される。 The electrostatic chuck is provided with a configuration for supplying power to the heater electrode (for example, see Patent Document 1). Specifically, a through hole that forms a terminal hole is formed in the base member and the bonding portion, and the bottom surface of the terminal hole on the surface opposite to the suction surface of the plate-like member (hereinafter, referred to as “lower surface”) is formed. A power supply electrode (power supply pad) is provided in the region to be configured. The power supply electrode is electrically connected to the heater electrode via a via or the like. Further, the electrostatic chuck is provided with a power supply terminal having a convex connection portion, a connection member having a concave connection portion, and a cable. The convex connection portion of the power supply terminal is a metal portion provided on the power supply electrode and formed so as to extend in the first direction. The concave connection portion of the connection member is a metal portion that fits with the projection connection portion of the power supply terminal and is electrically connected to the projection connection portion. The cable is electrically connected to the concave connection portion of the connection member. In such a configuration, power is supplied from the power supply to the heater electrode via the cable, the concave connection portion of the connection member, the convex connection portion of the power supply terminal, the power supply electrode, the via, and the like.
上述したように、端子用孔は、ベース部材および接着部に形成された貫通孔により構成されている。そのため、ベース部材が冷媒流路に供給された冷媒により冷却されると、端子用孔内の空気が冷却されて結露が発生することがある。このような結露が発生した場合において、給電端子の凸状接続部と接続部材の凹状接続部とが互いに異なる金属、すなわち、互いに異なる電位を持つ金属により形成されていると、結露水が凸状接続部と凹状接続部との間に進入して金属の腐食劣化が発生し、給電端子の凸状接続部が折れて断線が発生するおそれがある。 As described above, the terminal holes are formed by the through holes formed in the base member and the bonding portion. Therefore, when the base member is cooled by the coolant supplied to the coolant channel, the air in the terminal holes is cooled, and dew condensation may occur. In the case where such dew condensation occurs, if the convex connection portion of the power supply terminal and the concave connection portion of the connection member are formed of different metals, that is, metals having different potentials, the dew condensation water becomes convex. There is a possibility that the metal enters between the connection portion and the concave connection portion, causes corrosion deterioration of the metal, and the convex connection portion of the power supply terminal is broken to cause disconnection.
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、板状部材と、ベース部材と、接着部と、板状部材に配置されたヒータ電極と、ヒータ電極への給電のための構成(給電電極、給電端子、接続部材等)とを備え、板状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。 In addition, such a problem is not limited to the electrostatic chuck that holds a wafer using electrostatic attraction, but also includes a plate-shaped member, a base member, an adhesive portion, and a heater electrode disposed on the plate-shaped member. This is a common problem in a holding device generally provided with a configuration for supplying power to a heater electrode (a power supply electrode, a power supply terminal, a connection member, and the like), and for holding an object on the surface of a plate-shaped 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-described problem.
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 technology disclosed in this specification can be realized, for example, as the following modes.
(1)本明細書に開示される保持装置は、第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状部材と、前記板状部材に配置された複数のヒータ電極と、第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面に対向するように配置され、前記第3の表面から前記第4の表面まで貫通する第1の貫通孔と、冷媒流路と、が形成されたベース部材と、前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接着すると共に、前記ベース部材の前記第1の貫通孔と連通して、前記第1の貫通孔と共に端子用孔を構成する第2の貫通孔が形成された接着部と、前記板状部材の前記第2の表面の内、前記端子用孔の底面を構成する領域に配置され、前記ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電電極と、凸状接続部を有する給電端子であって、前記凸状接続部は、前記端子用孔内の各前記給電電極上に設けられ、かつ、前記第1の方向に延びている、給電端子と、各前記凸状接続部と嵌合して前記凸状接続部と電気的に接続される複数の凹状接続部を有する接続部材と、前記接続部材の各前記凹状接続部と電気的に接続されたケーブルと、を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、各前記給電端子の前記凸状接続部は、第1の金属材料により形成され、前記接続部材の各前記凹状接続部は、前記第1の金属材料とは異なる第2の金属材料により形成され、前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている。このように、本保持装置では、端子用孔内の空間の内、第1の方向において、少なくとも端子用孔の底面から、接続部材における上記底面側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている。そのため、本保持装置によれば、端子用孔内で結露が発生しても、給電端子の凸状接続部と接続部材の凹状接続部との間に結露水が進入することを抑制することができ、その結果、凸状接続部が折れて断線が発生することを抑制することができる。 (1) The holding device disclosed in the present specification has a substantially planar first surface substantially perpendicular to a first direction, and a second surface opposite to the first surface. A third surface having a plate-shaped member, a plurality of heater electrodes disposed on the plate-shaped member, a third surface, and a fourth surface opposite to the third surface; Is disposed so as to face the second surface of the plate-shaped member, and has a first through-hole penetrating from the third surface to the fourth surface, and a base in which a coolant channel is formed. A member, which is disposed between the second surface of the plate member and the third surface of the base member to bond the plate member and the base member, and An adhesive portion formed with a second through hole communicating with the first through hole and forming a terminal hole together with the first through hole; A plurality of power supply electrodes, which are arranged in a region constituting the bottom surface of the terminal hole and are electrically connected to the heater electrode, and a power supply terminal having a convex connection portion; In addition, the convex connection portion is provided on each of the power supply electrodes in the terminal hole, and is fitted with a power supply terminal extending in the first direction and each of the convex connection portions. A connection member having a plurality of concave connection portions electrically connected to the convex connection portion, and a cable electrically connected to each of the concave connection portions of the connection member, In a holding device that holds an object on the first surface of a member, the convex connection portion of each of the power supply terminals is formed of a first metal material, and each of the concave connection portions of the connection member is The terminal is formed of a second metal material different from the first metal material, Of the space in the pores, in the first direction, from at least the bottom surface, the space to the end of the bottom side of the connecting member, the insulating resin is filled. As described above, in the present holding device, in the first direction, of the space in the terminal hole, the insulating resin is provided at least in the space from the bottom surface of the terminal hole to the end of the connection member on the bottom surface side. Is filled. Therefore, according to the present holding device, even when dew condensation occurs in the terminal hole, it is possible to prevent dew condensation water from entering between the convex connection portion of the power supply terminal and the concave connection portion of the connection member. As a result, it is possible to suppress the occurrence of disconnection due to breakage of the convex connection portion.
(2)上記保持装置において、前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側とは反対側の端部までの空間に、前記絶縁性樹脂が充填されている、ことを特徴とする構成としてもよい。本保持装置では、端子用孔内の空間の内、第1の方向において、少なくとも端子用孔の底面から、接続部材における上記底面側とは反対側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている。そのため、本保持装置によれば、端子用孔内で結露が発生しても、給電端子の凸状接続部と接続部材の凹状接続部との間に結露水が進入することを効果的に抑制することができ、その結果、凸状接続部が折れて断線が発生することを効果的に抑制することができる。 (2) In the holding device, in the space in the terminal hole, in the first direction, at least a space from the bottom surface to an end of the connection member opposite to the bottom surface side, It may be configured to be filled with an insulating resin. In the present holding device, in the first direction, in the space in the terminal hole, at least a space from the bottom surface of the terminal hole to an end of the connection member opposite to the bottom surface side is provided with an insulating resin. Is filled. Therefore, according to the present holding device, even if dew condensation occurs in the terminal hole, dew condensation water is effectively prevented from entering between the convex connection portion of the power supply terminal and the concave connection portion of the connection member. As a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of breakage due to breakage of the convex connection portion.
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、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 technology disclosed in the present specification can be realized in various forms, for example, in a form of a holding device, an electrostatic chuck, a vacuum chuck, a manufacturing method thereof, and the like. is there.
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は、第1実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。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 illustrating 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板状部材10およびベース部材20を備える。板状部材10とベース部材20とは、板状部材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
板状部材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を有する部材であり、例えばセラミックス(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。板状部材10の直径は例えば50mm〜500mm程度(通常は200mm〜350mm程度)であり、板状部材10の厚さは例えば1mm〜10mm程度である。板状部材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、板状部材10の下面S2は、特許請求の範囲における第2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」といい、図3に示すように、面方向の内、吸着面S1の中心点CPを中心とする円周方向を「円周方向CD」といい、面方向の内、円周方向CDに直交する方向を「径方向RD」という。
The plate-
図2に示すように、板状部材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が板状部材10の吸着面S1に吸着固定される。
As shown in FIG. 2, a
板状部材10の内部には、また、それぞれ導電性材料(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、ヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のためのドライバ51および各種ビア53,54とが配置されている。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、ドライバ51はヒータ電極層50より下側に配置されている。これらの構成については、後に詳述する。なお、このような構成の板状部材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 plate-shaped
ベース部材20は、例えば板状部材10と同径の、または、板状部材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。ベース部材20の上面S3は、特許請求の範囲における第3の表面に相当し、ベース部材20の下面S4は、特許請求の範囲における第4の表面に相当する。
The
ベース部材20は、板状部材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部30によって、板状部材10に接合されている。接着部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。接着部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、接着部30を介したベース部材20と板状部材10との間の伝熱(熱引き)により板状部材10が冷却され、板状部材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およびヒータ電極層50への給電のための構成:
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、板状部材10には、ヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のためのドライバ51および各種ビア53,54とが配置されている。また、静電チャック100には、ヒータ電極層50への給電のための他の構成(後述する端子用孔Htに収容された給電端子72等)が設けられている。図4は、ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成を模式的に示す説明図である。図4の上段には、板状部材10に配置されたヒータ電極層50の一部のYZ断面構成が模式的に示されており、図4の中段には、板状部材10に配置されたドライバ51の一部のXY平面構成が模式的に示されており、図4の下段には、ヒータ電極層50への給電のための他の構成のYZ断面構成が模式的に示されている。また、図5は、後述する端子用孔Htの周辺部(図4におけるX1部)のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。
A-2.
Next, the configuration of the
ここで、図3に示すように、本実施形態の静電チャック100では、板状部材10に、面方向(Z軸方向に直交する方向)に並ぶ複数の仮想的な領域であるセグメントSE(図3において破線で示す)が設定されている。より詳細には、Z軸方向視で、板状部材10が、吸着面S1の中心点CPを中心とする同心円状の複数の第1の境界線BL1によって複数の仮想的な環状領域(ただし、中心点CPを含む領域のみは円状領域)に分割され、さらに各環状領域が、径方向RDに延びる複数の第2の境界線BL2によって円周方向CDに並ぶ複数の仮想的な領域であるセグメントSEに分割されている。図4の上段には、一例として、板状部材10に設定された6つのセグメントSEが示されている。
Here, as shown in FIG. 3, in the
図4の上段に示すように、ヒータ電極層50は、複数のヒータ電極500を含んでいる。ヒータ電極層50に含まれる複数のヒータ電極500のそれぞれは、板状部材10に設定された複数のセグメントSEの1つに配置されている。すなわち、本実施形態の静電チャック100では、複数のセグメントSEのそれぞれに、1つのヒータ電極500が配置されている。
4, the
図6は、1つのセグメントSEに配置された1つのヒータ電極500のXY断面構成を模式的に示す説明図である。図6に示すように、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502と、ヒータライン部502の両端部に接続されたヒータパッド部504とを有する。本実施形態では、ヒータライン部502は、Z軸方向視で、セグメントSE内の各位置をできるだけ偏り無く通るような形状とされている。他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の構成も同様である。
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing an XY cross-sectional configuration of one
また、図4の中段に示すように、板状部材10に配置されたドライバ51は、複数の導電領域(導電ライン)510を有している。複数の導電領域510は、個別導電領域510iと、共通導電領域510cと、を含んでいる。個別導電領域510iは、ビア53を介して1つのヒータ電極500に電気的に接続された導電領域510である。一方、共通導電領域510cは、ビア53を介して複数のヒータ電極500に電気的に接続された導電領域510である。図4の例では、共通導電領域510cは、6つのヒータ電極500のすべてに電気的に接続されている。
As shown in the middle part of FIG. 4, the
また、図2、図4の下段および図5に示すように、静電チャック100には、複数の端子用孔Htが形成されている。図5に示すように、各端子用孔Htは、ベース部材20を上面S3から下面S4まで貫通する第1の貫通孔22と、接着部30を上下方向に貫通する第2の貫通孔32と、板状部材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。端子用孔Htの延伸方向に直交する断面形状は任意に設定できるが、例えば、円形や四角形、扇形等である。なお、本実施形態では、板状部材10の凹部12の幅(面方向の大きさ)は、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅、および、接着部30の第2の貫通孔32の幅より狭くなっている。板状部材10の下面S2の内、各端子用孔Htの底面14を構成する領域には、導電性材料により構成された複数の給電電極(給電パッド)70が形成されている。各給電電極70は、ビア54を介して、ドライバ51の導電領域510(個別導電領域510iまたは共通導電領域510c)に電気的に接続されている。
Further, as shown in the lower part of FIGS. 2 and 4 and FIG. 5, a plurality of terminal holes Ht are formed in the
各端子用孔Htには、複数の給電端子72が収容されている。各給電端子72は、基部74と、凸状接続部76とを有している。各給電端子72の基部74および凸状接続部76は、金属材料(例えば、コバール)により形成されている。給電端子72の基部74は、例えばろう材78を用いたろう付けにより給電電極70に接合されている。また、給電端子72の凸状接続部76は、給電電極70上に設けられ、かつ、Z軸方向(上下方向)に延びる凸状(ピン状)の部分である。凸状接続部76の断面形状(延伸方向に直交する方向の断面形状)は、例えば略円形であり、凸状接続部76の該断面の直径は、例えば0.2mm〜0.5mm程度であり、凸状接続部76の延伸方向の長さは、例えば2mm〜5mm程度である。各給電端子72は、このような構成であるため、各給電端子72の凸状接続部76は、給電電極70と電気的に接続される。凸状接続部76の形成材料である上記金属材料は、特許請求の範囲における第1の金属材料に相当する。
A plurality of
また、各端子用孔Htには、接続部材(コネクタ)90が配置されている。接続部材90は、本体92と、複数の凹状接続部91とを有する。接続部材90の本体92は、略直方体状の部材であり、例えば、樹脂材料により形成されている。接続部材90の各凹状接続部91には、本体92における端子用孔Htの底面14側(上側)の端部に開口すると共に、Z軸方向(上下方向)に延びる孔が形成されている。凹状接続部91に形成された孔は、給電端子72の凸状接続部76が挿通されて嵌合するような形状となっている。すなわち、凹状接続部91に形成された孔の断面形状は、凸状接続部76の断面形状と略同一であり、孔の断面の直径は、凸状接続部76の断面の直径と略同一(ただし、孔の直径の方が僅かに大きい)である。凹状接続部91に形成された孔に給電端子72の凸状接続部76が挿通されることにより、凹状接続部91と凸状接続部76とが嵌合し、両者が電気的に接続される。各凹状接続部91は、給電端子72の凸状接続部76の形成材料とは異なる金属材料(例えば、金メッキされた銅)により形成されている。すなわち、凹状接続部91の形成材料である金属材料と、凸状接続部76の形成材料である金属材料とは、電位が互いに異なる。本実施形態では、各端子用孔Htにおいて、端子用孔Htに配置されたすべての給電端子72の凸状接続部76が、1つの接続部材90に形成された各凹状接続部91と嵌合して、該凹状接続部91と電気的に接続されている。凹状接続部91の形成材料である上記金属材料は、特許請求の範囲における第2の金属材料に相当する。
A connection member (connector) 90 is arranged in each terminal hole Ht. The
また、接続部材90の各凹状接続部91は、ケーブル80と電気的に接続されている。各ケーブル80は、電源PS(図2)に接続されている。
Each concave connecting
このような構成の静電チャック100において、電源PSから、ケーブル80、接続部材90の各凹状接続部91、給電端子72の凸状接続部76、給電電極70、ビア54、ドライバ51およびビア53を介して、ヒータ電極500に電圧が印加されると、ヒータ電極500が発熱する。これにより、ヒータ電極500が配置されたセグメントSEが加熱され、板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御(ひいては、板状部材10の吸着面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。
In the
また、本実施形態の静電チャック100では、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側とは反対側(下側)の端部96までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。より具体的には、本実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82は、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90の上記端部96より下方までの空間に充填されている。また、絶縁性樹脂82は、各給電端子72間の空間にも充填されている。そのため、絶縁性樹脂82により、各給電端子72の全体および接続部材90の全体が覆われている。絶縁性樹脂82としては、種々の樹脂材料が用いられるが、例えば、耐熱性があり、かつ、弾性があるシリコーン樹脂が用いられることが好ましい。
Further, in the
A−3.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、板状部材10と、ベース部材20と、接着部30とを備える。板状部材10は、Z軸方向に略直交する略平面状の吸着面S1と、吸着面S1とは反対側の下面S2とを有する。ベース部材20は、上面S3と、上面S3とは反対側の下面S4とを有し、上面S3が板状部材10の下面S2に対向するように配置されている。ベース部材20には、冷媒流路21と、上面S3から下面S4まで貫通する第1の貫通孔22とが形成されている。接着部30は、板状部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置されて板状部材10とベース部材20とを接着する。接着部30には、ベース部材20の第1の貫通孔22と連通して、ベース部材20の第1の貫通孔22と共に端子用孔Htを構成する第2の貫通孔32が形成されている。また、第1実施形態の静電チャック100は、板状部材10に配置された複数のヒータ電極500と、ヒータ電極500に電気的に接続された複数の給電電極70と、凸状接続部76を有する給電端子72と、複数の凹状接続部91を有する接続部材90と、ケーブル80とを備える。複数の給電電極70は、板状部材10の下面S2の内、端子用孔Htの底面14を構成する領域に配置される。給電端子72の凸状接続部76は、端子用孔Ht内の各給電電極70上に設けられ、かつ、Z軸方向に延びている。接続部材90の各凹状接続部91は、給電端子72の凸状接続部76と嵌合して凸状接続部76と電気的に接続される。ケーブル80は、接続部材90の各凹状接続部91と電気的に接続される。また、本実施形態の静電チャック100では、各給電端子72の凸状接続部76は、所定の金属材料により形成されており、接続部材90の各凹状接続部91は、凸状接続部76の形成材料とは異なる所定の金属材料により形成されている。また、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側とは反対側の端部96までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。
A-3. Effects of this embodiment:
As described above, the
ここで、本実施形態の静電チャック100では、端子用孔Htは、ベース部材20の第1の貫通孔22および接着部30の第2の貫通孔32により構成されているため、ベース部材20が冷媒流路21に供給された冷媒により冷却されると、端子用孔Ht内の空気が冷却されて結露が発生することがある。また、本実施形態の静電チャック100では、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91とが互いに異なる金属により形成されている。そのため、端子用孔Ht内で発生した結露水が給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に進入すると、金属の腐食劣化が発生し、凸状接続部76が折れて断線が発生するおそれがある。しかしながら、本実施形態の静電チャック100では、上述したように、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側とは反対側の端部96までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。そのため、本実施形態の静電チャック100によれば、端子用孔Ht内で結露が発生しても、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に結露水が進入することを効果的に抑制することができ、その結果、凸状接続部76が折れて断線が発生することを効果的に抑制することができる。特に、本実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90の上記端部96より下方までの空間に充填されており、また、各給電端子72間の空間にも充填されている。そのため、本実施形態の静電チャック100によれば、端子用孔Ht内で結露が発生しても、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に結露水が進入することを極めて効果的に抑制することができ、その結果、凸状接続部76が折れて断線が発生することを極めて効果的に抑制することができる。
Here, 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における端子用孔Htの周辺部のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。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 an enlarged YZ cross-sectional configuration of the peripheral portion of the terminal hole Ht in the
図7に示すように、第2実施形態の静電チャック100は、第1実施形態の静電チャック100と比較して、絶縁性樹脂82の構成(絶縁性樹脂82の充填範囲)が異なっている。具体的には、第2実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側の端部94までの空間に充填されている。なお、第2実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90の各凹状接続部91における上記底面14側の端部までの空間に充填されているとも言える。
As shown in FIG. 7, the
このように、第2実施形態の静電チャック100では、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側の端部94までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。そのため、第2実施形態の静電チャック100によれば、端子用孔Ht内で結露が発生しても、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に結露水が進入することを抑制することができ、その結果、凸状接続部76が折れて断線が発生することを抑制することができる。
As described above, in the
C.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。
C. Modification:
The technology disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be modified 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、上記実施形態における絶縁性樹脂82の構成(充填範囲)は、あくまで一例であり、種々変形可能である。すなわち、絶縁性樹脂82は、主としてベース部材20の第1の貫通孔22の内周面で発生する結露水が、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に進入することを抑制することができるように構成されていればよい。そのため、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側の端部94までの空間に充填されている限りにおいて、例えば、必ずしも絶縁性樹脂82が各給電端子72間の空間にも充填されている必要はない。
The configuration of the
また、上記実施形態では、各端子用孔Htを構成する板状部材10の凹部12の幅(面方向の大きさ)が、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅、および、接着部30の第2の貫通孔32の幅より狭くなっているが、板状部材10の凹部12の幅が、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅、および、接着部30の第2の貫通孔32の幅と同じであってもよいし、それらの幅より広くてもよい。また、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅と、接着部30の第2の貫通孔32の幅とが、互いに異なっていてもよい。また、上記実施形態では、各端子用孔Htが、ベース部材20の第1の貫通孔22と、接着部30の第2の貫通孔32と、板状部材10の凹部12とから構成されているが、板状部材10に凹部12が形成されず、各端子用孔Htがベース部材20の第1の貫通孔22と、接着部30の第2の貫通孔32とから構成されるとしてもよい。
Further, in the above embodiment, the width (the size in the surface direction) of the
また、上記実施形態の給電端子72や接続部材90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、上記実施形態では、給電端子72が基部74と凸状接続部76とから構成されているが、給電端子72がそれら以外の部分を有するとしてもよいし、給電端子72が基部74を有さないとしてもよい。
Further, the configurations of the
また、上記実施形態では、ドライバ51のZ軸方向における位置に関し、ドライバ51の全体が同一位置にある(すなわち、ドライバ51が単層構成である)としているが、ドライバ51の一部が異なる位置にある(すなわち、ドライバ51が複数層構成である)としてもよい。また、上記実施形態では、各ヒータ電極500はドライバ51を介して給電電極70に電気的に接続されているが、各ヒータ電極500がドライバ51を介さずに給電電極70に電気的に接続されるとしてもよい。
In the above embodiment, the position of the
また、上記実施形態におけるセグメントSEの設定態様(セグメントSEの個数や、個々のセグメントSEの形状等)は、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、各セグメントSEが吸着面S1の円周方向CDに並ぶように複数のセグメントSEが設定されているが、各セグメントSEが格子状に並ぶように複数のセグメントSEが設定されてもよい。また、例えば、上記実施形態では、静電チャック100の全体が複数のセグメントSEに仮想的に分割されているが、静電チャック100の一部分が複数のセグメントSEに仮想的に分割されていてもよい。また、静電チャック100において、必ずしもセグメントSEが設定されている必要はない。
Further, the setting mode of the segment SE (the number of the segment SEs, the shape of each segment SE, and the like) in the above embodiment can be arbitrarily changed. For example, in the above embodiment, the plurality of segments SE are set such that the segments SE are arranged in the circumferential direction CD of the suction surface S1, but the plurality of segments SE are set such that the segments SE are arranged in a lattice pattern. May be done. Further, for example, in the above embodiment, the entire
また、上記実施形態の静電チャック100における各部材の形成材料は、あくまで一例であり、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、板状部材10が、セラミックスにより形成されているが、板状部材10が、セラミックス以外の材料(例えば、樹脂材料)により形成されるとしてもよい。
Further, the material for forming each member 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 configured by a single via, or may be configured by a group of a plurality of vias. In the above-described embodiment, each via may have a single-layer configuration including only a via portion, or a multi-layer configuration (for example, a configuration in which a via portion, a pad portion, and a via portion are stacked). Is also good.
また、上記実施形態では、板状部材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、板状部材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。
Further, in the above-described embodiment, a monopolar system in which one
また、本発明は、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、板状部材と、ベース部材と、接着部と、板状部材に配置されたヒータ電極と、ヒータ電極への給電のための構成(給電電極、給電端子、接続部材等)とを備え、板状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)にも同様に適用可能である。
In addition, the present invention is not limited to the
10:板状部材 12:凹部 14:底面 20:ベース部材 21:冷媒流路 22:第1の貫通孔 30:接着部 32:第2の貫通孔 40:チャック電極 50:ヒータ電極層 51:ドライバ 53:ビア 54:ビア 70:給電電極 72:給電端子 74:基部 76:凸状接続部 78:ろう材 80:ケーブル 82:絶縁性樹脂 90:接続部材 91:凹状接続部 92:本体 94:端部 96:端部 100:静電チャック 500:ヒータ電極 502:ヒータライン部 504:ヒータパッド部 510:導電領域 BL1:第1の境界線 BL2:第2の境界線 CD:円周方向 CP:中心点 Ht:端子用孔 PS:電源 RD:径方向 S1:吸着面 S2:下面 S3:上面 S4:下面 SE:セグメント W:ウェハ 10: Plate member 12: Concave portion 14: Bottom surface 20: Base member 21: Refrigerant channel 22: First through hole 30: Adhesive portion 32: Second through hole 40: Chuck electrode 50: Heater electrode layer 51: Driver 53: Via 54: Via 70: Power supply electrode 72: Power supply terminal 74: Base 76: Convex connection 78: Brazing material 80: Cable 82: Insulating resin 90: Connection member 91: Concave connection 92: Body 94: End Part 96: End part 100: Electrostatic chuck 500: Heater electrode 502: Heater line part 504: Heater pad part 510: Conductive area BL1: First boundary line BL2: Second boundary line CD: Circumferential direction CP: Center Point Ht: Terminal hole PS: Power supply RD: Radial direction S1: Suction surface S2: Lower surface S3: Upper surface S4: Lower surface SE: Segment W: Wafer
Claims (2)
前記板状部材に配置された複数のヒータ電極と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面に対向するように配置され、前記第3の表面から前記第4の表面まで貫通する第1の貫通孔と、冷媒流路と、が形成されたベース部材と、
前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接着すると共に、前記ベース部材の前記第1の貫通孔と連通して、前記第1の貫通孔と共に端子用孔を構成する第2の貫通孔が形成された接着部と、
前記板状部材の前記第2の表面の内、前記端子用孔の底面を構成する領域に配置され、前記ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電電極と、
凸状接続部を有する給電端子であって、前記凸状接続部は、前記端子用孔内の各前記給電電極上に設けられ、かつ、前記第1の方向に延びている、給電端子と、
各前記凸状接続部と嵌合して前記凸状接続部と電気的に接続される複数の凹状接続部を有する接続部材と、
前記接続部材の各前記凹状接続部と電気的に接続されたケーブルと、
を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
各前記給電端子の前記凸状接続部は、第1の金属材料により形成され、
前記接続部材の各前記凹状接続部は、前記第1の金属材料とは異なる第2の金属材料により形成され、
前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている、
ことを特徴とする保持装置。 A plate-shaped member having a substantially planar first surface substantially orthogonal to the first direction, and a second surface opposite to the first surface;
A plurality of heater electrodes arranged on the plate-shaped member,
A third surface, and a fourth surface opposite to the third surface, wherein the third surface is disposed so as to face the second surface of the plate member; A base member formed with a first through hole penetrating from the third surface to the fourth surface, and a coolant channel;
The plate member is disposed between the second surface of the plate member and the third surface of the base member to bond the plate member and the base member, and the first penetrating of the base member. An adhesive portion formed with a second through hole communicating with the hole and forming a terminal hole together with the first through hole;
A plurality of power supply electrodes disposed in a region of the second surface of the plate-like member that constitutes a bottom surface of the terminal hole, and electrically connected to the heater electrode;
A power supply terminal having a convex connection portion, wherein the convex connection portion is provided on each of the power supply electrodes in the terminal hole, and extends in the first direction.
A connection member having a plurality of concave connection portions that are fitted with each of the convex connection portions and are electrically connected to the convex connection portion;
A cable electrically connected to each of the concave connection portions of the connection member;
A holding device for holding an object on the first surface of the plate-like member,
The convex connection portion of each of the power supply terminals is formed of a first metal material,
Each of the concave connection portions of the connection member is formed of a second metal material different from the first metal material,
In the space in the terminal hole, in the first direction, at least a space from the bottom surface to an end of the connection member on the bottom surface side is filled with an insulating resin.
A holding device characterized by the above-mentioned.
前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側とは反対側の端部までの空間に、前記絶縁性樹脂が充填されている、
ことを特徴とする保持装置。 The holding device according to claim 1,
In the space in the terminal hole, in the first direction, at least a space from the bottom surface to an end of the connection member opposite to the bottom surface side is filled with the insulating resin. ,
A holding device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018121500A JP7139165B2 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | holding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018121500A JP7139165B2 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | holding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020004809A true JP2020004809A (en) | 2020-01-09 |
JP7139165B2 JP7139165B2 (en) | 2022-09-20 |
Family
ID=69100451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018121500A Active JP7139165B2 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | holding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7139165B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022240536A1 (en) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | Applied Materials, Inc. | Cryogenic micro-zone electrostatic chuck connector assembly |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008047657A (en) * | 2006-08-12 | 2008-02-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Electrostatic chuck device |
JP2013175573A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Tokyo Electron Ltd | Substrate placement base and plasma etching apparatus |
JP2015228398A (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日本特殊陶業株式会社 | Component for semiconductor production apparatus |
-
2018
- 2018-06-27 JP JP2018121500A patent/JP7139165B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008047657A (en) * | 2006-08-12 | 2008-02-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Electrostatic chuck device |
JP2013175573A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Tokyo Electron Ltd | Substrate placement base and plasma etching apparatus |
JP2015228398A (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日本特殊陶業株式会社 | Component for semiconductor production apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022240536A1 (en) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | Applied Materials, Inc. | Cryogenic micro-zone electrostatic chuck connector assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7139165B2 (en) | 2022-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10354904B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JP2011049196A (en) | Electrostatic chuck | |
JP2018120910A (en) | Retainer | |
JP6730861B2 (en) | Holding device | |
JP2017228360A (en) | Heating member and electrostatic chuck | |
JP6317183B2 (en) | Parts for semiconductor manufacturing equipment | |
JP6955407B2 (en) | Holding device | |
JP2018018587A (en) | Holding device | |
JP2018101711A (en) | Electrostatic chuck | |
JP6762432B2 (en) | Holding device | |
JP7139165B2 (en) | holding device | |
JP7164979B2 (en) | electrostatic chuck | |
JP7126398B2 (en) | holding device | |
JP2019149434A (en) | Holding device | |
JP2019125663A (en) | Retainer | |
JP7101058B2 (en) | Holding device | |
JP7164974B2 (en) | holding device | |
JP6850228B2 (en) | Holding device | |
JP2020009932A (en) | Retainer | |
JP6955408B2 (en) | Holding device | |
JP6943774B2 (en) | Holding device | |
JP7182910B2 (en) | holding device | |
JP2024139692A (en) | Electrostatic Chuck | |
JP2019161032A (en) | Retainer | |
JP2024138912A (en) | Electrostatic Chuck |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220301 |
|
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: 20220816 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220907 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7139165 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |