JP2022076653A - Holding device - Google Patents

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考史 山本
Takashi Yamamoto
竜馬 石井
Ryoma Ishii
大達 井田
Hirotatsu Ida
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Niterra Co Ltd
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NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

To provide a holding device capable of increasing a creepage distance from a terminal pad to a base member to improve the insulating property between the terminal pad and the base member and also improving the heat equalizing property on the holding surface.SOLUTION: In an electrostatic chuck 1 that holds a semiconductor wafer W on a holding surface 11 of a plate-shaped member 10, a lower surface 12 of the plate-shaped member 10 is recessed on the holding surface 11 side and has a bottomed hole 15 in which a terminal pad 30 is arranged, and a bottom portion 15b or an inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15 has a cavity portion 16 extending outward from the inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15 in the radial direction orthogonal to the Z-axis direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、対象物を保持する保持装置に関する。 The present disclosure relates to a holding device for holding an object.

保持装置として、例えば、特許文献1に記載された静電チャックが知られている。この静電チャックは、表面(保持面)に対象物を保持するセラミックス板(板状部材)と、セラミックス板に接合された金属製のベース部材とを備えており、セラミックス板の内部に、チャック電極やヒータ電極などの内部電極が配置されている。そして、この静電チャックは、内部電極への給電のための構成を備えている。すなわち、ベース部材の内部に、ベース部材におけるセラミックス板に対向する表面(以下、「上面」という)に開口する端子用貫通孔が形成されており、端子用貫通孔内に、柱状の電極端子が配置されている。また、セラミックス板におけるベース部材に対向する表面(以下、「下面」という)の内の所定の領域には、内部電極に導通する電極パッド(端子パッド)が配置されている。 As the holding device, for example, the electrostatic chuck described in Patent Document 1 is known. This electrostatic chuck includes a ceramic plate (plate-shaped member) that holds an object on its surface (holding surface) and a metal base member joined to the ceramic plate. The chuck is inside the ceramic plate. Internal electrodes such as electrodes and heater electrodes are arranged. The electrostatic chuck is provided with a configuration for supplying power to the internal electrodes. That is, a terminal through hole is formed inside the base member to open on the surface of the base member facing the ceramic plate (hereinafter referred to as "upper surface"), and a columnar electrode terminal is formed in the terminal through hole. Have been placed. Further, an electrode pad (terminal pad) conducting to the internal electrode is arranged in a predetermined region in the surface of the ceramic plate facing the base member (hereinafter referred to as “lower surface”).

ここで、セラミックス板の下面に沿って電極パッドからベース部材に至るまでの沿面距離が短いと、電極パッドとベース部材との間の短絡が発生するおそれがある。そこで、沿面距離を長くするために、この静電チャックでは、セラミックス板の第2の表面(ベース部材に対向する側の表面)における第1の領域(セラミックス板の厚み方向から見て端子用貫通孔に重なる領域)に、厚み方向において電極パッドが配置された位置より内部電極側に凹んだ凹部と、厚み方向において電極パッドが配置された位置より内部電極から離れる側に突出した凸部と、の少なくとも一方を、厚み方向から見て電極パッドを取り囲むように連続的に形成している。これにより、この静電チャックでは、セラミックス板の第2の表面に沿って電極パッドからベース部材に至るまでの沿面距離を長くして、電極パッドとベース部材との間の短絡の発生を抑制するようにしている。 Here, if the creepage distance from the electrode pad to the base member is short along the lower surface of the ceramic plate, a short circuit may occur between the electrode pad and the base member. Therefore, in order to increase the creepage distance, in this electrostatic chuck, the first region (penetration for terminals when viewed from the thickness direction of the ceramic plate) on the second surface (the surface on the side facing the base member) of the ceramic plate is penetrated. In the area overlapping the holes), a concave portion recessed toward the internal electrode side from the position where the electrode pad is arranged in the thickness direction, and a convex portion protruding toward the side away from the internal electrode from the position where the electrode pad is arranged in the thickness direction. At least one of the above is continuously formed so as to surround the electrode pad when viewed from the thickness direction. As a result, in this electrostatic chuck, the creepage distance from the electrode pad to the base member is lengthened along the second surface of the ceramic plate, and the occurrence of a short circuit between the electrode pad and the base member is suppressed. I am doing it.

特開2018-101711号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-101711

しかしながら、上記の静電チャックでは、凹部が形成された部分はセラミックス板の厚さが減少するため、凹部付近に内部電極が配置された場合、孔底面と内部電極との距離が短くなるので、絶縁破壊が生じるおそれがある。また、凹部が形成された部分では、セラミックス板の体積が減少するため熱伝達が悪くなり、保持面において凹部の直上部分が局所的に高温となって、保持面の温度を均一に制御することが困難となり、保持面における均熱性が低下するおそれがある。 However, in the above electrostatic chuck, the thickness of the ceramic plate is reduced in the portion where the recess is formed, so that when the internal electrode is arranged near the recess, the distance between the bottom of the hole and the internal electrode becomes short. Dielectric breakdown may occur. Further, in the portion where the recess is formed, the volume of the ceramic plate is reduced, so that heat transfer is deteriorated, and the portion directly above the recess is locally heated on the holding surface, so that the temperature of the holding surface is uniformly controlled. This becomes difficult, and the heat soaking property on the holding surface may decrease.

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、端子パッドからベース部材までの沿面距離を長くして端子パッドとベース部材との間における絶縁性を向上させるととともに、保持面における均熱性を向上させることができる保持装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the creepage distance from the terminal pad to the base member is increased to improve the insulating property between the terminal pad and the base member. It is an object of the present invention to provide a holding device capable of improving heat soaking property on a holding surface.

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
第1の面と、第1の方向にて前記第1の面とは反対側に設けられる第2の面と、内部に設けられた内部電極と、前記内部電極に電気的に接続された端子パッドとを備える板状部材と、
前記端子パッドに接合された電極端子と、
前記電極端子の外周面を覆う絶縁部材と、
前記電極端子及び前記絶縁部材が配置される貫通孔を備え、前記板状部材の前記第2の面に接合された金属製のベース部材と、を有し、
前記板状部材の前記第1の面上に対象物を保持する保持装置において、
前記板状部材の前記第2の面には、前記第1の面側に凹み、前記端子パッドが配置された有底孔が形成されており、
前記有底孔の底部又は開口部側面には、前記第1の方向と直交する第2の方向へ、前記有底孔の開口部側面よりも外側に拡がる空洞部が形成されていることを特徴とする。
A form of this disclosure made to solve the above problems is
A first surface, a second surface provided on the side opposite to the first surface in the first direction, an internal electrode provided inside, and a terminal electrically connected to the internal electrode. A plate-shaped member with a pad and
The electrode terminals joined to the terminal pad and
An insulating member that covers the outer peripheral surface of the electrode terminal and
It has a through hole in which the electrode terminal and the insulating member are arranged, and has a metal base member joined to the second surface of the plate-shaped member.
In a holding device that holds an object on the first surface of the plate-shaped member,
The second surface of the plate-shaped member is recessed on the first surface side, and a bottomed hole in which the terminal pad is arranged is formed.
The bottom of the bottomed hole or the side surface of the opening is characterized in that a cavity extending outward from the side surface of the opening of the bottomed hole is formed in a second direction orthogonal to the first direction. And.

この保持装置では、端子パッドを配置する有底孔の底部又は開口部側面に、第1の方向(軸方向)と直交する第2の方向(径方向)へ、有底孔の開口部側面(つまり内周面)よりも外側に拡がる空洞部が形成されているため、端子パッドからベース部材までの沿面距離を長くすることができる。そのため、端子パッドとベース部材との間における絶縁性を向上させることができる。 In this holding device, the side surface of the opening of the bottomed hole (in the radial direction) orthogonal to the first direction (axial direction) on the bottom surface or the side surface of the opening of the bottomed hole in which the terminal pad is arranged. That is, since the cavity portion extending outward from the inner peripheral surface) is formed, the creepage distance from the terminal pad to the base member can be lengthened. Therefore, the insulating property between the terminal pad and the base member can be improved.

また、空洞部は、第2の方向(径方向)外側へ拡がるように形成されているため、従来装置のように有底孔の配置領域において板状部材の厚みが減少することがない。そのため、内部電極(端子パッドの最も近くに配置されるものであり、例えば、ヒータ電極やヒータ電極に電極を供給するためのランドパターンである導電層など)と端子パッドとの間で絶縁破壊が発生することを防止することができる。 Further, since the cavity portion is formed so as to expand outward in the second direction (diameter direction), the thickness of the plate-shaped member does not decrease in the bottomed hole arrangement region as in the conventional apparatus. Therefore, dielectric breakdown occurs between the internal electrode (which is arranged closest to the terminal pad and is a land pattern for supplying the electrode to the heater electrode or the heater electrode, such as a conductive layer) and the terminal pad. It can be prevented from occurring.

ここで、第1の面(保持面)において、有底孔の配置領域(有底孔の直上位置)は、他の領域よりも体積が小さいため高温になりやすい。そして、従来装置のように有底孔の配置領域において板状部材の厚み(体積)が減少すると、第1の面の有底孔の配置領域において、局所的に高温となる温度特異点が非常に発生し易くなる。 Here, on the first surface (holding surface), the volume of the bottomed hole arrangement region (position directly above the bottomed hole) is smaller than that of the other regions, so that the temperature tends to be high. Then, when the thickness (volume) of the plate-shaped member decreases in the bottomed hole arrangement region as in the conventional device, the temperature singularity that becomes locally high in the bottomed hole arrangement region on the first surface becomes extremely high. Is more likely to occur.

これに対して、この保持装置では、空洞部は、第2の方向(径方向)外側へ拡がるように形成されているため、有底孔の配置領域において板状部材の厚み(体積)が減少することがない。そのため、有底孔の配置領域において、板状部材の体積減少による熱伝達の悪化が生じない。従って、第1の面(保持面)において、局所的に高温となる温度特異点の発生を抑制することができ、第1の面における均熱性を向上させることができる。 On the other hand, in this holding device, since the cavity is formed so as to expand outward in the second direction (diameter direction), the thickness (volume) of the plate-shaped member decreases in the arrangement region of the bottomed hole. There is nothing to do. Therefore, in the area where the bottomed hole is arranged, the deterioration of heat transfer due to the volume reduction of the plate-shaped member does not occur. Therefore, it is possible to suppress the generation of a temperature singularity that becomes locally high on the first surface (holding surface), and it is possible to improve the heat equalization property on the first surface.

上記した保持装置において、
前記空洞部の前記第1の方向における最大寸法は、前記有底孔の前記第1の方向における寸法の1/2以下であることが好ましい。
In the above-mentioned holding device,
The maximum dimension of the cavity in the first direction is preferably ½ or less of the dimension of the bottomed hole in the first direction.

ここで、空洞部の第1の方向(軸方向)における最大寸法を大きくすれば、端子パッドからベース部材までの沿面距離を長くすることはできるが、有底孔周辺における板状部材の体積減少が大きくなる。そして、有底孔周辺において、板状部材の体積減少が大きくなってしまうと、熱伝達が悪化するため、第1の面(保持面)において、局所的に高温となる温度特異点が発生するおそれがある。 Here, if the maximum dimension of the cavity in the first direction (axial direction) is increased, the creepage distance from the terminal pad to the base member can be increased, but the volume of the plate-shaped member around the bottomed hole is reduced. Becomes larger. If the volume reduction of the plate-shaped member becomes large around the bottomed hole, heat transfer deteriorates, so that a temperature singular point that becomes locally high is generated on the first surface (holding surface). There is a risk.

そこで、このように空洞部の第1の方向における最大寸法を規定することにより、要求される(短絡を生じさせない)沿面距離を確保しつつ、有底孔周辺における板状部材の体積減少を抑制して、有底孔周辺において、局所的に高温となる温度特異点の発生を防ぐことができ、第1の面における均熱性を向上させることができる。 Therefore, by defining the maximum dimension of the cavity in the first direction in this way, the required creepage distance (which does not cause a short circuit) is secured, and the volume reduction of the plate-shaped member around the bottomed hole is suppressed. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a temperature singularity that becomes locally high in the vicinity of the bottomed hole, and it is possible to improve the heat soaking property on the first surface.

上記した保持装置において、
前記空洞部は、前記第1の方向において、前記端子パッドが配置された面を含んでいることが好ましい。
In the above-mentioned holding device,
It is preferable that the cavity portion includes a surface on which the terminal pad is arranged in the first direction.

このように空洞部を有底孔の底部に形成することにより、空洞部が有底孔の開口部側面に形成する場合に比べ、端子パッドから開口部側面に到達するまでの沿面距離が延びるため、端子パッドとベース部材との間における絶縁性をより向上させることができる。 By forming the cavity at the bottom of the bottomed hole in this way, the creepage distance from the terminal pad to reaching the side surface of the opening is longer than when the cavity is formed on the side surface of the opening of the bottomed hole. , The insulation between the terminal pad and the base member can be further improved.

上記した保持装置において、
前記空洞部は、前記有底孔の開口部から前記底部へ向かうにつれて、前記第2の方向における寸法が徐々に大きくなるテーパ部を有することが好ましい。
In the above-mentioned holding device,
It is preferable that the cavity portion has a tapered portion whose dimension in the second direction gradually increases toward the bottom portion from the opening of the bottomed hole.

こうすることにより、有底孔周辺における板状部材の体積減少を更に抑制するでき、温度傾斜が緩やかになるため、有底孔周辺において、局所的に高温となる温度特異点の発生を確実に防ぐことができ、第1の面における均熱性をより向上させることができる。 By doing so, the volume reduction of the plate-shaped member around the bottomed hole can be further suppressed, and the temperature gradient becomes gentle. It can be prevented and the heat soaking property on the first surface can be further improved.

また、有底孔及び空洞部に接着剤(シリコーン系樹脂等)を充填する場合には、空洞部に対してスムーズに隙間無く接着剤を充填することができる。これにより、空洞部の熱伝導率を高めることができるため、有底孔周辺において、局所的に高温となる温度特異点の発生をより確実に防ぐことができ、空洞部を設けたことによる第1の面における均熱性の低下を効果的に抑制することができる。 Further, when the bottomed hole and the cavity are filled with an adhesive (silicone resin or the like), the adhesive can be smoothly filled in the cavity without any gap. As a result, the thermal conductivity of the cavity can be increased, so that it is possible to more reliably prevent the occurrence of temperature singular points that become locally hot around the bottomed hole. It is possible to effectively suppress the decrease in heat soaking property in the surface 1.

本開示によれば、端子パッドからベース部材までの沿面距離を長くして端子パッドとベース部材との間における絶縁性を向上させるととともに、保持面における均熱性を向上させることができる保持装置を提供することができる。 According to the present disclosure, a holding device capable of increasing the creepage distance from the terminal pad to the base member to improve the insulating property between the terminal pad and the base member and improving the heat equalizing property on the holding surface is provided. Can be provided.

第1実施形態の静電チャックの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the electrostatic chuck of 1st Embodiment. 第1実施形態の静電チャックのXZ断面の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the XZ cross section of the electrostatic chuck of 1st Embodiment. 空洞部付近(図2のX1部)の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the cavity portion (X1 portion of FIG. 2). 導電層を備える静電チャックにおける空洞部付近の拡大図である。It is an enlarged view near the cavity part in the electrostatic chuck provided with a conductive layer. 第2実施形態の静電チャックにおける空洞部付近の拡大図である。It is an enlarged view near the cavity part in the electrostatic chuck of 2nd Embodiment.

[第1実施形態]
本開示に係る実施形態である保持装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、対象物である半導体ウエハWを保持する静電チャック1を例示して説明する。本実施形態の静電チャック1について、図1~図3を参照しながら説明する。
[First Embodiment]
The holding device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the electrostatic chuck 1 that holds the semiconductor wafer W, which is an object, will be illustrated and described. The electrostatic chuck 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

本実施形態の静電チャック1は、半導体ウエハW(対象物)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半導体ウエハWを固定するために使用される。図1に示すように、静電チャック1は、板状部材10と、ベース部材20と、板状部材10とベース部材20とを接合する接合層40とを有する。 The electrostatic chuck 1 of the present embodiment is a device that attracts and holds a semiconductor wafer W (object) by electrostatic attraction, and is used, for example, for fixing the semiconductor wafer W in a vacuum chamber of a semiconductor manufacturing apparatus. Will be done. As shown in FIG. 1, the electrostatic chuck 1 has a plate-shaped member 10, a base member 20, and a joining layer 40 for joining the plate-shaped member 10 and the base member 20.

なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図1に示すようにXYZ軸を定義する。ここで、Z軸は、静電チャック1の軸線方向(図1において上下方向)の軸であり、X軸とY軸は、静電チャック1の径方向の軸である。そして、Z軸方向は、本開示の「第1の方向」の一例であり、径方向(X軸方向とY軸方向)は、本開示の「第2の方向」の一例である。 In the following description, for convenience of explanation, the XYZ axes are defined as shown in FIG. Here, the Z-axis is an axis in the axial direction of the electrostatic chuck 1 (vertical direction in FIG. 1), and the X-axis and the Y-axis are radial axes of the electrostatic chuck 1. The Z-axis direction is an example of the "first direction" of the present disclosure, and the radial direction (X-axis direction and Y-axis direction) is an example of the "second direction" of the present disclosure.

板状部材10は、図1に示すように、円盤状の部材であり、材料としてはセラミックスを用いてもよい。セラミックスとしては、様々なセラミックスが用いられるが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ、Al)または窒化アルミニウム(AlN)を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、含有割合の最も多い成分(例えば、体積含有率が90vol%以上の成分)を意味する。 As shown in FIG. 1, the plate-shaped member 10 is a disk-shaped member, and ceramics may be used as the material. Various ceramics are used as the ceramics, but from the viewpoint of strength, wear resistance, plasma resistance, etc., for example, ceramics containing aluminum oxide (alumina , Al2O3 ) or aluminum nitride (AlN) as a main component. Is preferably used. The main component referred to here means a component having the highest content ratio (for example, a component having a volume content of 90 vol% or more).

また、板状部材10の直径は、上段部が例えば150~300mm程度であり、下段部が例えば180~350mm程度である。板状部材10の厚さは、例えば2~6mm程度である。なお、板状部材10の熱伝導率は、10~50W/mK(より好ましくは、18~30W/mK)の範囲内が望ましい。 The diameter of the plate-shaped member 10 is, for example, about 150 to 300 mm in the upper part and about 180 to 350 mm in the lower part. The thickness of the plate-shaped member 10 is, for example, about 2 to 6 mm. The thermal conductivity of the plate-shaped member 10 is preferably in the range of 10 to 50 W / mK (more preferably, 18 to 30 W / mK).

図1、図2に示すように、板状部材10は、半導体ウエハWを保持する保持面11と、板状部材10の厚み方向(Z軸方向に一致する方向、上下方向)について保持面11とは反対側に設けられる下面12とを備えている。なお、保持面11は本開示の「第1の面」の一例であり、下面12は本開示の「第2の面」の一例である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the plate-shaped member 10 has a holding surface 11 for holding the semiconductor wafer W and a holding surface 11 in the thickness direction (direction corresponding to the Z-axis direction, vertical direction) of the plate-shaped member 10. It is provided with a lower surface 12 provided on the opposite side to the above. The holding surface 11 is an example of the "first surface" of the present disclosure, and the lower surface 12 is an example of the "second surface" of the present disclosure.

板状部材10の内部には、図2、図3に示すように、導電性材料(例えば、タングステンやモリブデン等)により形成されたチャック電極13が設けられている。Z軸方向視でのチャック電極13の形状は、例えば略円形である。チャック電極13に対して図示しない電源から電圧が印加されることによって、静電引力が発生し、この静電引力によりウエハWが板状部材10の保持面11に吸着固定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, a chuck electrode 13 made of a conductive material (for example, tungsten, molybdenum, etc.) is provided inside the plate-shaped member 10. The shape of the chuck electrode 13 in the Z-axis direction is, for example, substantially circular. When a voltage is applied to the chuck electrode 13 from a power source (not shown), an electrostatic attraction is generated, and the wafer W is adsorbed and fixed to the holding surface 11 of the plate-shaped member 10 by this electrostatic attraction.

また、板状部材10の内部には、図2に示すように、導電性材料(例えば、タングステンやモリブデン等)により形成された抵抗発熱体で構成されたヒータ電極14が設けられている。Z軸方向視でのヒータ電極14の形状は、例えば略螺旋状である。 Further, as shown in FIG. 2, a heater electrode 14 made of a resistance heating element made of a conductive material (for example, tungsten, molybdenum, etc.) is provided inside the plate-shaped member 10. The shape of the heater electrode 14 in the Z-axis direction is, for example, substantially spiral.

なお、ヒータ電極14の線幅は、例えば、0.1~10mm程度、ヒータ電極14の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば、0.02~3mm程度である。このようなヒータ電極14に図示しない電源から電圧が印加されることによって、ヒータ電極14が発熱し、保持面11が加熱されることにより、保持面11の保持された半導体ウエハWが加熱される。 The line width of the heater electrode 14 is, for example, about 0.1 to 10 mm, and the thickness of the heater electrode 14 (dimension in the Z-axis direction) is, for example, about 0.02 to 3 mm. When a voltage is applied to the heater electrode 14 from a power source (not shown), the heater electrode 14 generates heat and the holding surface 11 is heated, so that the semiconductor wafer W held by the holding surface 11 is heated. ..

そして、板状部材10の下面12には、有底孔15が形成されている。この有底孔15は、円形凹部であり、Z軸方向視で、後述するベース部材20の貫通孔25に重なる領域が、保持面11側へ凹んだ形状をなしている。また、有底孔15の直径は、例えば7~8mmである。この有底孔15の底部15bには、端子パッド30が配置されている。Z軸方向視における端子パッド30の形状は、例えば、略円形である。本実施形態では、例えば、図2に示すように、一方の端子パッド30は、ビア31を介して、チャック電極13に電気的に接続され、他方の端子パッド30は、ビア31を介して、ヒータ電極14に電気的に接続されている。端子パッド30及びビア31は、導電性材料(例えば、タングステンやモリブデン等)により形成されている。なお、端子パッド30は、図2、図3に示すように、厚さ方向(Z軸方向)の全体が板状部材10から露出している。但し、端子パッド30の下面が板状部材10から露出している限りにおいて、端子パッド30における厚さ方向の一部分又は全体が、板状部材10に埋設されていてもよい。 A bottomed hole 15 is formed in the lower surface 12 of the plate-shaped member 10. The bottomed hole 15 is a circular recess, and the region overlapping the through hole 25 of the base member 20, which will be described later, is recessed toward the holding surface 11 in the Z-axis direction. The diameter of the bottomed hole 15 is, for example, 7 to 8 mm. A terminal pad 30 is arranged at the bottom portion 15b of the bottomed hole 15. The shape of the terminal pad 30 in the Z-axis direction is, for example, substantially circular. In this embodiment, for example, as shown in FIG. 2, one terminal pad 30 is electrically connected to the chuck electrode 13 via the via 31, and the other terminal pad 30 is electrically connected to the chuck electrode 13 via the via 31. It is electrically connected to the heater electrode 14. The terminal pad 30 and the via 31 are made of a conductive material (for example, tungsten, molybdenum, etc.). As shown in FIGS. 2 and 3, the terminal pad 30 is entirely exposed from the plate-shaped member 10 in the thickness direction (Z-axis direction). However, as long as the lower surface of the terminal pad 30 is exposed from the plate-shaped member 10, a part or the whole of the terminal pad 30 in the thickness direction may be embedded in the plate-shaped member 10.

また、有底孔15の底部15bには、空洞部16が形成されている。すなわち、空洞部16は、Z軸方向において、端子パッド30が配置された面を含んでいる。この空洞部16は、有底孔15の内周面15aよりも径方向外側へ拡がる円環状の空間であり、有底孔15の開口部から底部15bへ向かうにつれて、径方向における寸法が徐々に大きくなるテーパ部16aを有している。すなわち、空洞部16は、断面が三角形の円環状空間である。また、空洞部16の直径は、例えば9~10mmである。このような空洞部16が形成されていることにより、端子パッド30からベース部材20までの沿面距離CDを長くすることができる。 Further, a hollow portion 16 is formed in the bottom portion 15b of the bottomed hole 15. That is, the cavity 16 includes a surface on which the terminal pad 30 is arranged in the Z-axis direction. The cavity 16 is an annular space extending radially outward from the inner peripheral surface 15a of the bottom hole 15, and the dimension in the radial direction gradually increases from the opening of the bottom hole 15 toward the bottom 15b. It has a tapered portion 16a that becomes large. That is, the cavity 16 is an annular space having a triangular cross section. The diameter of the cavity 16 is, for example, 9 to 10 mm. By forming such a cavity portion 16, the creepage distance CD from the terminal pad 30 to the base member 20 can be lengthened.

ベース部材20は、図1に示すように円柱状、詳しくは、直径の異なる2つの円柱が、大きな直径の円柱状の上面部の上に小さな直径の円柱状の下面部が載せられるようにして、同軸に(中心軸を共通にして)重ねられて形成された段付きの円柱状である。このベース部材20は、金属(例えば、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ことが好ましいが、金属以外であってもよい。 As shown in FIG. 1, the base member 20 has a columnar shape, specifically, two columns having different diameters, so that a lower surface portion of a columnar column having a small diameter is placed on an upper surface portion of a columnar column having a large diameter. , It is a stepped cylinder formed by being stacked coaxially (with a common central axis). The base member 20 is preferably made of a metal (for example, aluminum, an aluminum alloy, etc.), but may be other than the metal.

そして、図1、図2に示すように、ベース部材20は、上面21と、ベース部材20(板状部材10)のZ軸方向について上面21とは反対側に設けられる下面22と、を備えている。なお、上面21は本開示の「第3の面」の一例であり、下面22は本開示の「第4の面」の一例である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the base member 20 includes an upper surface 21 and a lower surface 22 provided on the side opposite to the upper surface 21 in the Z-axis direction of the base member 20 (plate-shaped member 10). ing. The upper surface 21 is an example of the "third surface" of the present disclosure, and the lower surface 22 is an example of the "fourth surface" of the present disclosure.

ベース部材20の直径は、上段部が例えば150mm~300mm程度であり、下段部が例えば180mm~350mm程度である。また、ベース部材20の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば20mm~50mm程度である。なお、ベース部材20(アルミニウムを想定)の熱伝導率は、板状部材10よりも大きく、180~250W/mK(好ましくは、230W/mK程度)の範囲内が望ましい。 The diameter of the base member 20 is, for example, about 150 mm to 300 mm in the upper part and about 180 mm to 350 mm in the lower part. The thickness (dimension in the Z-axis direction) of the base member 20 is, for example, about 20 mm to 50 mm. The thermal conductivity of the base member 20 (assuming aluminum) is larger than that of the plate-shaped member 10, and is preferably in the range of 180 to 250 W / mK (preferably about 230 W / mK).

また、図2に示すように、ベース部材20には、冷媒(例えば、フッ素系不活性液体や水等)を流すための冷媒流路23が形成されている。そして、冷媒流路23は、ベース部材20の下面22に設けられた不図示の供給口と排出口とに接続しており、供給口からベース部材20に供給された冷媒が、冷媒流路23内を流れて排出口からベース部材20の外へ排出される。このようにして、ベース部材20の冷媒流路23内に冷媒を流すことにより、ベース部材20が冷却され、これにより、接合層40を介して板状部材10が冷却される。 Further, as shown in FIG. 2, the base member 20 is formed with a refrigerant flow path 23 for flowing a refrigerant (for example, a fluorine-based inert liquid, water, etc.). The refrigerant flow path 23 is connected to a supply port and a discharge port (not shown) provided on the lower surface 22 of the base member 20, and the refrigerant supplied to the base member 20 from the supply port is the refrigerant flow path 23. It flows inside and is discharged to the outside of the base member 20 from the discharge port. In this way, the base member 20 is cooled by flowing the refrigerant into the refrigerant flow path 23 of the base member 20, thereby cooling the plate-shaped member 10 via the bonding layer 40.

そして、ベース部材20には、上面21と下面22との間を厚み方向(Z軸方向、図2において上下方向)に貫通する円筒形状の貫通孔25が形成されている。貫通孔25には、電極端子35と、絶縁部材36とが配置されている。 The base member 20 is formed with a cylindrical through hole 25 that penetrates between the upper surface 21 and the lower surface 22 in the thickness direction (Z-axis direction, vertical direction in FIG. 2). An electrode terminal 35 and an insulating member 36 are arranged in the through hole 25.

ここで、電極端子35は、Z軸方向に延びる柱状の端子であり、本実施形態では、例えば断面(面方向に平行な断面)形状が円形である。電極端子35の上端は、端子パッド30まで達しており、電極端子35は、例えば金属ろう材によって端子パッド30に接合されている。 Here, the electrode terminal 35 is a columnar terminal extending in the Z-axis direction, and in the present embodiment, for example, the cross section (cross section parallel to the plane direction) has a circular shape. The upper end of the electrode terminal 35 reaches the terminal pad 30, and the electrode terminal 35 is joined to the terminal pad 30 by, for example, a metal brazing material.

絶縁部材36は、ベース部材20と電極端子35との間を絶縁するものである。この絶縁部材36は、電極端子35と貫通孔25の表面との間に介在するように、電極端子35を連続的に取り囲んでいる。絶縁部材36は、例えば、樹脂やセラミックス等の絶縁材料により構成されている。本実施形態では、絶縁部材36の熱伝導率は、板状部材10の熱伝導率より低い(すなわち、板状部材10の熱伝導率は、絶縁部材36の熱伝導率より高い)。 The insulating member 36 insulates between the base member 20 and the electrode terminal 35. The insulating member 36 continuously surrounds the electrode terminal 35 so as to be interposed between the electrode terminal 35 and the surface of the through hole 25. The insulating member 36 is made of an insulating material such as resin or ceramics. In the present embodiment, the thermal conductivity of the insulating member 36 is lower than the thermal conductivity of the plate-shaped member 10 (that is, the thermal conductivity of the plate-shaped member 10 is higher than the thermal conductivity of the insulating member 36).

なお、絶縁部材36の周り、具体的には、絶縁部材36と電極端子35との間や、絶縁部材36と板状部材10との間、絶縁部材36とベース部材20との間、及び空洞部16には、接着剤70が充填されている(図3参照)。接着剤70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剤により構成されており、絶縁部材36を電極端子35や板状部材10、ベース部材20に接合する。 Around the insulating member 36, specifically, between the insulating member 36 and the electrode terminal 35, between the insulating member 36 and the plate-shaped member 10, between the insulating member 36 and the base member 20, and a cavity. The portion 16 is filled with the adhesive 70 (see FIG. 3). The adhesive 70 is made of an adhesive such as a silicone resin, an acrylic resin, or an epoxy resin, and the insulating member 36 is bonded to the electrode terminal 35, the plate-shaped member 10, and the base member 20.

接合層40は、図1、図2に示すように、板状部材10の下面12とベース部材20の上面21との間に配置され、板状部材10とベース部材20とを接合している。この接合層40を介して、板状部材10の下面12とベース部材20の上面21とが熱的に接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the joining layer 40 is arranged between the lower surface 12 of the plate-shaped member 10 and the upper surface 21 of the base member 20, and joins the plate-shaped member 10 and the base member 20. .. The lower surface 12 of the plate-shaped member 10 and the upper surface 21 of the base member 20 are thermally connected via the bonding layer 40.

この接合層40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。なお、接合層40の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば0.1~1.0mm程度である。また、接合層40の熱伝導率は、例えば1.0W/mKである。なお、接合層40(シリコーン系樹脂を想定)の熱伝導率は、0.1~2.0W/mK(好ましくは、0.5~1.5W/mK)の範囲内が望ましい。 The bonding layer 40 is made of an adhesive material such as a silicone resin, an acrylic resin, or an epoxy resin. The thickness of the bonding layer 40 (dimensions in the Z-axis direction) is, for example, about 0.1 to 1.0 mm. The thermal conductivity of the bonding layer 40 is, for example, 1.0 W / mK. The thermal conductivity of the bonding layer 40 (assuming a silicone resin) is preferably in the range of 0.1 to 2.0 W / mK (preferably 0.5 to 1.5 W / mK).

また、接合層40には、図3に示すように、接合層40をZ軸方向に貫通する貫通孔45が形成されている。この貫通孔45を介して、ベース部材20の貫通孔25と有底孔15とが連通している。つまり、ベース部材20に形成された貫通孔25と板状部材10に形成された有底孔15とは、接合層40に形成された貫通孔45を介して互いに連通した一体の孔を構成している。 Further, as shown in FIG. 3, the joint layer 40 is formed with a through hole 45 that penetrates the joint layer 40 in the Z-axis direction. Through the through hole 45, the through hole 25 of the base member 20 and the bottomed hole 15 communicate with each other. That is, the through hole 25 formed in the base member 20 and the bottomed hole 15 formed in the plate-shaped member 10 form an integral hole communicating with each other through the through hole 45 formed in the joint layer 40. ing.

上記のような構成を有する静電チャック1では、有底孔15の底部15bに径方向へ拡がる空洞部16を有するため、端子パッド30が配置された位置からベース部材20に至るまでの沿面距離CDを長くすることができる。これにより、本実施形態の静電チャック1によれば、端子パッド30とベース部材20との間の短絡の発生を抑制することができ、端子パッド30とベース部材20との間における絶縁性を向上させることができる。これにより、静電チャック1における絶縁破壊の発生を防止することができる。 Since the electrostatic chuck 1 having the above configuration has a cavity portion 16 extending in the radial direction at the bottom portion 15b of the bottomed hole 15, the creepage distance from the position where the terminal pad 30 is arranged to the base member 20 is reached. The CD can be lengthened. As a result, according to the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the terminal pad 30 and the base member 20, and the insulation between the terminal pad 30 and the base member 20 can be improved. Can be improved. This makes it possible to prevent the occurrence of dielectric breakdown in the electrostatic chuck 1.

そして、沿面距離CDを長くするために設けた空洞部16は、従来装置のようにZ軸方向ではなく径方向に設けられているので、板状部材10の厚み(体積)が減少しない。すなわち、有底孔15の底部15bと端子パッド30に最も近い内部電極(本実施形態では、ヒータ電極14)との距離が変化しない(短くならない)。そのため、端子パッド30と内部電極(本実施形態では、ヒータ電極14)の間の短絡の発生を抑制することができ、静電チャック1における絶縁破壊の発生を防止することができる。 Since the cavity 16 provided to lengthen the creepage distance CD is provided in the radial direction instead of the Z-axis direction as in the conventional apparatus, the thickness (volume) of the plate-shaped member 10 does not decrease. That is, the distance between the bottom portion 15b of the bottomed hole 15 and the internal electrode closest to the terminal pad 30 (heater electrode 14 in this embodiment) does not change (does not shorten). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the terminal pad 30 and the internal electrode (heater electrode 14 in this embodiment), and it is possible to prevent the occurrence of dielectric breakdown in the electrostatic chuck 1.

なお、本実施形態では、保持面11の均熱化を図るために、ヒータ電極14への給電経路としてのランドパターンである導電層を備えていないが、図4に示すように、導電層60を備えている場合には、導電層60が有底孔15の底部15bと端子パッド30に最も近い内部電極となる。この場合、端子パッド30と導電層60とがビア31を介して電気的に接続され、導電層60とヒータ電極14とがビア32を介して電気的に接続される。このように導電層60を備える場合に、空洞部16を設けても板状部材10の厚みが減少しないため、有底孔15の底部15bと導電層60との距離が変化しない(短くならない)ので、端子パッド30と導電層60との間の短絡の発生を抑制することができる。なお、導電層60は、導電性材料(例えば、タングステンやモリブデン等)により形成されている。 In this embodiment, in order to homogenize the heat of the holding surface 11, the conductive layer which is a land pattern as a feeding path to the heater electrode 14 is not provided, but as shown in FIG. 4, the conductive layer 60 is provided. The conductive layer 60 is the inner electrode closest to the bottom portion 15b of the bottomed hole 15 and the terminal pad 30. In this case, the terminal pad 30 and the conductive layer 60 are electrically connected via the via 31, and the conductive layer 60 and the heater electrode 14 are electrically connected via the via 32. When the conductive layer 60 is provided in this way, the thickness of the plate-shaped member 10 does not decrease even if the hollow portion 16 is provided, so that the distance between the bottom portion 15b of the bottomed hole 15 and the conductive layer 60 does not change (does not shorten). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the terminal pad 30 and the conductive layer 60. The conductive layer 60 is made of a conductive material (for example, tungsten, molybdenum, etc.).

ここで、保持面11において、有底孔15の配置領域(有底孔15の直上位置)は、他の領域よりも高温になりやすい。有底孔15の配置領域には、貫通孔25及び貫通孔45が存在するため、他の領域よりも熱伝達が悪く冷却され難いからである。そして、従来装置のように、有底孔15の配置領域において板状部材10の厚みが更に減少すると、保持面11の有底孔15の配置領域において、局所的に高温となる温度特異点が非常に発生し易くなる。 Here, on the holding surface 11, the region where the bottomed hole 15 is arranged (the position directly above the bottomed hole 15) tends to have a higher temperature than the other regions. This is because the through hole 25 and the through hole 45 are present in the bottomed hole 15 arrangement region, so that the heat transfer is worse than in the other regions and it is difficult to cool. Then, when the thickness of the plate-shaped member 10 is further reduced in the arrangement region of the bottomed hole 15 as in the conventional device, a temperature singularity that becomes locally high in the arrangement region of the bottomed hole 15 of the holding surface 11 is generated. Very likely to occur.

ところが、本実施形態の静電チャック1では、空洞部16は、径方向外側へ拡がるように形成されているため、有底孔15の配置領域において板状部材10の厚みが減少することがない。そのため、保持面11において、有底孔15の配置領域で、板状部材10の体積減少による熱伝達の悪化が生じない。従って、保持面11において、有底孔15の配置領域付近で、局所的に高温となる温度特異点の発生を抑制することができるため、保持面11における均熱性を向上させることができる。 However, in the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, since the cavity portion 16 is formed so as to expand outward in the radial direction, the thickness of the plate-shaped member 10 does not decrease in the arrangement region of the bottomed hole 15. .. Therefore, in the holding surface 11, the heat transfer does not deteriorate due to the volume reduction of the plate-shaped member 10 in the arrangement region of the bottomed hole 15. Therefore, on the holding surface 11, it is possible to suppress the generation of a temperature singular point that becomes locally high in the vicinity of the arrangement region of the bottomed hole 15, so that the heat equalization property on the holding surface 11 can be improved.

そして、空洞部16が有底孔15の開口部から底部15bへ向かうにつれて、径方向における寸法が徐々に大きくなるテーパ部16aを有するため、有底孔15の周辺における板状部材10の体積減少を更に抑制することができる。そのため、保持面11において有底孔15の周辺で、局所的に高温となる温度特異点の発生を確実に防ぐことができ、保持面11における均熱性をより向上させることができる。 Then, since the cavity portion 16 has the tapered portion 16a whose radial dimension gradually increases as it goes from the opening of the bottomed hole 15 toward the bottom portion 15b, the volume of the plate-shaped member 10 around the bottomed hole 15 decreases. Can be further suppressed. Therefore, it is possible to surely prevent the occurrence of a temperature singularity that becomes locally high in the vicinity of the bottomed hole 15 on the holding surface 11, and it is possible to further improve the heat equalizing property on the holding surface 11.

また、空洞部16がテーパ部16aを有するため、絶縁部材36を電極端子35や板状部材10、ベース部材20に接合する接着剤70を、空洞部16に対してスムーズに隙間無く充填することができる。これにより、空洞部16の熱伝導率を高めることができるため、保持面11において有底孔15の周辺で、局所的に高温となる温度特異点の発生をより確実に防ぐことができ、空洞部16を設けたことによる保持面11における均熱性の低下を効果的に抑制することができる。 Further, since the hollow portion 16 has the tapered portion 16a, the adhesive 70 for joining the insulating member 36 to the electrode terminal 35, the plate-shaped member 10, and the base member 20 is smoothly and tightly filled in the hollow portion 16. Can be done. As a result, the thermal conductivity of the cavity 16 can be increased, so that it is possible to more reliably prevent the generation of a temperature singularity that becomes locally high in the vicinity of the bottom hole 15 on the holding surface 11, and the cavity is formed. It is possible to effectively suppress a decrease in heat soaking property on the holding surface 11 due to the provision of the portion 16.

なお、空洞部16のZ軸方向又は径方向における最大寸法を大きくすれば、端子パッド30からベース部材20までの沿面距離CDが長くなる一方、有底孔15の周辺における板状部材10の体積減少が大きくなってしまう。そして、有底孔15の周辺において、板状部材10の体積減少が大きくなってしまうと、熱伝達が悪化するため、保持面11において、局所的に高温となる温度特異点が発生するおそれがある。 If the maximum dimension of the cavity 16 in the Z-axis direction or the radial direction is increased, the creepage distance CD from the terminal pad 30 to the base member 20 becomes longer, while the volume of the plate-shaped member 10 around the bottomed hole 15. The decrease will be large. If the volume reduction of the plate-shaped member 10 becomes large around the bottomed hole 15, heat transfer deteriorates, so that a temperature singular point that becomes locally high may occur on the holding surface 11. be.

そのため、空洞部16のZ軸方向における最大寸法は、有底孔15のZ軸方向における寸法の1/2以下であることが好ましい。また、有底孔15の径方向における寸法は、空洞部16の径方向における最大寸法の1/2以上かつ1以下であることが好ましい。このように空洞部16のZ軸方向における最大寸法、及び有底孔15の径方向における寸法を規定することにより、要求される(短絡を生じさせない)沿面距離を確保しつつ、有底孔15の周辺における板状部材10の体積減少を抑制して、保持面11において有底孔15の周辺で、局所的に高温となる温度特異点の発生を防ぐことができ、保持面11における均熱性を向上させることができる。 Therefore, the maximum dimension of the cavity 16 in the Z-axis direction is preferably ½ or less of the dimension of the bottomed hole 15 in the Z-axis direction. Further, the radial dimension of the bottomed hole 15 is preferably ½ or more and 1 or less of the maximum radial dimension of the cavity portion 16. By defining the maximum dimension of the cavity 16 in the Z-axis direction and the radial dimension of the bottomed hole 15 in this way, the bottomed hole 15 is secured while ensuring the required creepage distance (which does not cause a short circuit). It is possible to suppress the decrease in volume of the plate-shaped member 10 in the vicinity of the holding surface 11 and prevent the generation of a temperature singularity that becomes locally high in the vicinity of the bottomed hole 15 in the holding surface 11, and the heat equalization property in the holding surface 11. Can be improved.

以上のように、本実施形態の静電チャック1によれば、有底孔15の底部15bに、径方向へ有底孔15の内周面15aよりも外側に拡がる空洞部16が形成されている。そのため、有底孔15の配置領域において、板状部材10の厚みを減少させることなく、端子パッド30からベース部材20までの沿面距離CDを長くすることができる。これにより、端子パッド30とベース部材20との間における絶縁性、及び端子パッド30と内部電極との間における絶縁性を向上させるとともに、保持面11における均熱性を向上させることができる。 As described above, according to the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, a hollow portion 16 extending outward from the inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15 in the radial direction is formed in the bottom portion 15b of the bottomed hole 15. There is. Therefore, in the arrangement region of the bottomed hole 15, the creepage distance CD from the terminal pad 30 to the base member 20 can be lengthened without reducing the thickness of the plate-shaped member 10. As a result, the insulating property between the terminal pad 30 and the base member 20 and the insulating property between the terminal pad 30 and the internal electrode can be improved, and the heat equalizing property on the holding surface 11 can be improved.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、空洞部の配置位置が第1実施形態とは異なる。すなわち、第2実施形態では、空洞部116を有底孔15の底部15bではなく、有底孔15の開口部側面である内周面15aに設けている。そこで、第1実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略し、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. In the second embodiment, the arrangement position of the cavity portion is different from that in the first embodiment. That is, in the second embodiment, the cavity 116 is provided not on the bottom 15b of the bottom hole 15, but on the inner peripheral surface 15a which is the side surface of the opening of the bottom hole 15. Therefore, the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the differences from the first embodiment will be mainly described.

本実施形態の静電チャックでは、図5に示すように、有底孔15の内周面15aに、径方向外側に拡がる空洞部116が形成されている。この空洞部116は、有底孔15の内周面15aよりも径方向外側へ拡がる円環状の空間である。そして、空洞部116は、テーパ部16aを有している。また、空洞部116内には、接着剤70が充填されている。 In the electrostatic chuck of the present embodiment, as shown in FIG. 5, a cavity 116 extending radially outward is formed on the inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15. The cavity 116 is an annular space that extends radially outward from the inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15. The hollow portion 116 has a tapered portion 16a. Further, the hollow portion 116 is filled with the adhesive 70.

このような空洞部116を形成しても、端子パッド30からベース部材20までの沿面距離CDを長くすることができる。これにより、本実施形態の静電チャックでも、端子パッド30とベース部材20との間の短絡の発生を抑制することができ、端子パッド30とベース部材20との間における絶縁性を向上させることができる。 Even if such a hollow portion 116 is formed, the creepage distance CD from the terminal pad 30 to the base member 20 can be lengthened. As a result, even in the electrostatic chuck of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the terminal pad 30 and the base member 20, and improve the insulating property between the terminal pad 30 and the base member 20. Can be done.

そして、沿面距離CDを長くするために設けた空洞部116は、従来装置のようにZ軸方向ではなく径方向に設けられているので、板状部材10の厚み(体積)が減少しない。すなわち、有底孔15の底部15bと端子パッド30に最も近い内部電極(本実施形態では、ヒータ電極14)との距離が変化しない(短くならない)。そのため、端子パッド30と内部電極(本実施形態では、ヒータ電極14)の間の短絡の発生を抑制することができる。このように本実施形態でも、静電チャックにおける絶縁破壊の発生を防止することができる。 Since the cavity 116 provided to lengthen the creepage distance CD is provided in the radial direction instead of the Z-axis direction as in the conventional apparatus, the thickness (volume) of the plate-shaped member 10 does not decrease. That is, the distance between the bottom portion 15b of the bottomed hole 15 and the internal electrode closest to the terminal pad 30 (heater electrode 14 in this embodiment) does not change (does not shorten). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the terminal pad 30 and the internal electrode (heater electrode 14 in this embodiment). As described above, even in this embodiment, it is possible to prevent the occurrence of dielectric breakdown in the electrostatic chuck.

また、空洞部116がテーパ部16aを有するため、有底孔15の周辺における板状部材10の体積減少を更に抑制することができる。そのため、保持面11において有底孔15の周辺で、温度傾斜が緩やかになるので、局所的に高温となる温度特異点の発生を確実に防ぐことができ、保持面11における均熱性をより向上させることができる。 Further, since the hollow portion 116 has the tapered portion 16a, it is possible to further suppress the volume reduction of the plate-shaped member 10 around the bottomed hole 15. Therefore, since the temperature gradient becomes gentle around the bottomed hole 15 on the holding surface 11, it is possible to surely prevent the occurrence of a temperature singularity that becomes locally high, and the heat equalization property on the holding surface 11 is further improved. Can be made to.

さらに、空洞部116がテーパ部16aを有するため、接着剤70を、空洞部116に対してスムーズに隙間無く充填することができる。これにより、空洞部16の熱伝導率を高めることができるため、保持面11において有底孔15の周辺で、局所的に高温となる温度特異点の発生をより確実に防ぐことができ、空洞部116を設けたことによる保持面11における均熱性の低下を効果的に抑制することができる。 Further, since the hollow portion 116 has the tapered portion 16a, the adhesive 70 can be smoothly filled into the hollow portion 116 without any gap. As a result, the thermal conductivity of the cavity 16 can be increased, so that it is possible to more reliably prevent the generation of a temperature singularity that becomes locally high in the vicinity of the bottom hole 15 on the holding surface 11, and the cavity is formed. It is possible to effectively suppress the decrease in heat soaking property on the holding surface 11 due to the provision of the portion 116.

以上のように、本実施形態の静電チャックによれば、有底孔15の内周面15aに、径方向へ有底孔15の内周面15aよりも外側に拡がる空洞部116が形成されている。そのため、有底孔15の配置領域において、板状部材10の厚みを減少させることなく、端子パッド30からベース部材20までの沿面距離CDを長くすることができる。これにより、端子パッド30とベース部材20との間における絶縁性、及び端子パッド30と内部電極との間における絶縁性を向上させるとともに、保持面11における均熱性を向上させることができる。 As described above, according to the electrostatic chuck of the present embodiment, the hollow portion 116 extending outward from the inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15 in the radial direction is formed on the inner peripheral surface 15a of the bottomed hole 15. ing. Therefore, in the arrangement region of the bottomed hole 15, the creepage distance CD from the terminal pad 30 to the base member 20 can be lengthened without reducing the thickness of the plate-shaped member 10. As a result, the insulating property between the terminal pad 30 and the base member 20 and the insulating property between the terminal pad 30 and the internal electrode can be improved, and the heat equalizing property on the holding surface 11 can be improved.

なお、上記の実施形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、本開示を静電チャックに適用した場合を例示したが、本開示は、静電チャックに限られることなく、表面に対象物を保持する保持装置全般について適用することができる。 It should be noted that the above embodiment is merely an example and does not limit the present disclosure in any way, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, the case where the present disclosure is applied to the electrostatic chuck is exemplified, but the present disclosure is not limited to the electrostatic chuck, but is applied to all holding devices for holding an object on the surface. Can be done.

また、上記の実施形態では、空洞部16,116にテーパ部16aを備える場合を例示したが、空洞部16,116はテーパ部16aを備えてなくてもよい。すなわち、空洞部16,116には、内周面15aよりも径方向外側へ拡がる横穴(断面が横長の長方形の円環状空間)であってもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the cavities 16 and 116 are provided with the tapered portion 16a is illustrated, but the cavities 16 and 116 may not be provided with the tapered portions 16a. That is, the cavities 16 and 116 may be horizontal holes (rectangular annular spaces having a horizontally long cross section) that extend radially outward from the inner peripheral surface 15a.

1 静電チャック
10 板状部材
11 保持面
12 下面
13 チャック電極
14 ヒータ電極
15 有底孔
15a 内周面
15b 底部
16 空洞部
16a テーパ部
20 ベース部材
25 貫通孔
30 端子パッド
35 電極端子
36 絶縁部材
116 空洞部
CD 沿面距離
W 半導体ウエハ
1 Electrostatic chuck 10 Plate-shaped member 11 Holding surface 12 Bottom surface 13 Chuck electrode 14 Heater electrode 15 Bottom hole 15a Inner peripheral surface 15b Bottom 16 Cavity 16a Tapered part 20 Base member 25 Through hole 30 Terminal pad 35 Electrode terminal 36 Insulation member 116 Cavity CD creepage distance W semiconductor wafer

Claims (4)

第1の面と、第1の方向にて前記第1の面とは反対側に設けられる第2の面と、内部に設けられた内部電極と、前記内部電極に電気的に接続された端子パッドとを備える板状部材と、
前記端子パッドに接合された電極端子と、
前記電極端子の外周面を覆う絶縁部材と、
前記電極端子及び前記絶縁部材が配置される貫通孔を備え、前記板状部材の前記第2の面に接合された金属製のベース部材と、を有し、
前記板状部材の前記第1の面上に対象物を保持する保持装置において、
前記板状部材の前記第2の面には、前記第1の面側に凹み、前記端子パッドが配置された有底孔が形成されており、
前記有底孔の底部又は開口部側面には、前記第1の方向と直交する第2の方向へ、前記有底孔の開口部側面よりも外側に拡がる空洞部が形成されている
ことを特徴とする保持装置。
A first surface, a second surface provided on the side opposite to the first surface in the first direction, an internal electrode provided inside, and a terminal electrically connected to the internal electrode. A plate-shaped member with a pad and
The electrode terminals joined to the terminal pad and
An insulating member that covers the outer peripheral surface of the electrode terminal and
It has a through hole in which the electrode terminal and the insulating member are arranged, and has a metal base member joined to the second surface of the plate-shaped member.
In a holding device that holds an object on the first surface of the plate-shaped member,
The second surface of the plate-shaped member is recessed on the first surface side, and a bottomed hole in which the terminal pad is arranged is formed.
The bottom of the bottomed hole or the side surface of the opening is characterized in that a cavity extending outward from the side surface of the opening of the bottomed hole is formed in a second direction orthogonal to the first direction. Holding device.
請求項1に記載する保持装置において、
前記空洞部の前記第1の方向における最大寸法は、前記有底孔の前記第1の方向における寸法の1/2以下である
ことを特徴とする保持装置。
In the holding device according to claim 1,
A holding device characterized in that the maximum dimension of the cavity portion in the first direction is ½ or less of the dimension of the bottomed hole in the first direction.
請求項1又は請求項2に記載する保持装置において、
前記空洞部は、前記第1の方向において、前記端子パッドが配置された面を含んでいる
ことを特徴とする保持装置。
In the holding device according to claim 1 or 2.
The holding device, wherein the cavity includes a surface on which the terminal pad is arranged in the first direction.
請求項1又は請求項2に記載する保持装置において、
前記空洞部は、前記有底孔の開口部から前記底部へ向かうにつれて、前記第2の方向における寸法が徐々に大きくなるテーパ部を有する
ことを特徴とする保持装置。
In the holding device according to claim 1 or 2.
The holding device is characterized in that the cavity portion has a tapered portion whose dimension gradually increases in the second direction toward the bottom portion from the opening of the bottomed hole.
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