JP6321522B2 - Heating device - Google Patents
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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Description
本発明は、例えば、半導体ウェハ等を支持して加熱する加熱装置に関する。 The present invention relates to a heating device that supports and heats a semiconductor wafer, for example.
従来、半導体製造装置では、半導体ウェハ(例えばシリコンウェハ)に対してドライエッチング(例えばプラズマエッチング)等の加工処理が行われている。この加工処理の精度を高めるためには、半導体製造装置内に半導体ウェハを確実に支持する支持手段が必要である。この支持手段として、静電チャックが知られている。 Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus, processing such as dry etching (for example, plasma etching) is performed on a semiconductor wafer (for example, a silicon wafer). In order to increase the accuracy of this processing, a support means for reliably supporting the semiconductor wafer is required in the semiconductor manufacturing apparatus. As this support means, an electrostatic chuck is known.
静電チャックは、例えば、ベース部材と、半導体ウェハを支持する支持部材とを備えている。支持部材には、吸着用電極及びヒータが設けられている。ベース部材と支持部材とは、樹脂製の接着剤等からなる接合層を介して接合されている。静電チャックは、吸着用電極に電圧を印加させた際に生じる静電引力により、半導体ウェハを支持部材の支持面に吸着して支持する。また、ヒータによって、支持部材の支持面に吸着支持された半導体ウェハを加熱する。 The electrostatic chuck includes, for example, a base member and a support member that supports the semiconductor wafer. The support member is provided with an adsorption electrode and a heater. The base member and the support member are bonded via a bonding layer made of a resin adhesive or the like. The electrostatic chuck attracts and supports the semiconductor wafer on the support surface of the support member by electrostatic attraction generated when a voltage is applied to the attracting electrode. In addition, the semiconductor wafer sucked and supported on the support surface of the support member is heated by the heater.
ところで、静電チャックには、加工処理の精度を高めるうえで、支持部材の支持面の温度ばらつきが小さいことが求められる。例えば、特許文献1には、ベース部材と支持部材との間の接合層にフィラーの含有比率が異なる2つの層を設けたウェハ支持部材が開示されている。 By the way, the electrostatic chuck is required to have a small temperature variation of the support surface of the support member in order to increase the accuracy of the processing. For example, Patent Document 1 discloses a wafer support member in which two layers having different filler content ratios are provided in a bonding layer between a base member and a support member.
しかしながら、前記特許文献1のように、接合層にフィラーの含有比率が異なる2つの層を設けただけでは、支持部材の支持面の温度ばらつきの均一化が十分ではなかった。また、ベース部材と支持部材との間に生じる熱応力を接合層によって緩和する効果も十分ではなかった。 However, just providing two layers with different filler content ratios in the bonding layer as in Patent Document 1 described above does not provide sufficient uniformity of temperature variation on the support surface of the support member. Further, the effect of relaxing the thermal stress generated between the base member and the support member by the bonding layer is not sufficient.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、被処理物を支持する支持部材の支持面の温度分布を均一にでき、かつ、ベース部材と支持部材との間に生じる熱応力を接合層によって十分に緩和できる加熱装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and is capable of uniforming the temperature distribution of the support surface of the support member that supports the object to be processed, and joining the thermal stress generated between the base member and the support member. It is intended to provide a heating device that can be sufficiently relaxed by the layers.
本発明の第1の態様は、表面及び裏面を有するベース部材と、該ベース部材の前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有する支持部材と、該支持部材に設けられ、前記被処理物を加熱するヒータと、充填材を含有する第1樹脂層と、充填材を含有しない第2樹脂層と、を備え、前記ベース部材と前記支持部材との間には、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層を含む接合層が配置され、該接合層は、前記第1樹脂層を少なくとも1層含む接合本体部と、前記ベース部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層と、を含むことを特徴とする加熱装置である。 According to a first aspect of the present invention, a base member having a front surface and a back surface, a support member disposed on the front surface side of the base member and having a support surface for supporting an object to be processed, and the support member are provided. A heater for heating the object to be processed; a first resin layer containing a filler; and a second resin layer not containing a filler; and between the base member and the support member, A bonding layer including one resin layer and the second resin layer is disposed, and the bonding layer is disposed between a bonding main body including at least one first resin layer, and the base member and the bonding main body. And a second resin layer.
前記加熱装置は、ベース部材と接合本体部との間に、第2樹脂層を配置している。すなわち、接合層におけるベース部材と接する位置に、第2樹脂層を配置している。ここで、第2樹脂層は、充填材を含まないことから、充填材を含む場合に比べて流動性及び柔軟性が高い。そのため、接合層を形成する際、ベース部材の表面の凹凸やうねりに対して第2樹脂層が追随し、ベース部材と接合層との間に気泡が入ることを抑制できる。これにより、気泡の存在に起因する、ベース部材と接合層との間の熱伝導率の低下を抑制でき、支持部材の支持面の温度分布を均一にできる。 The said heating apparatus has arrange | positioned the 2nd resin layer between the base member and the joining main-body part. That is, the second resin layer is disposed at a position in contact with the base member in the bonding layer. Here, since the 2nd resin layer does not contain a filler, fluidity | liquidity and a softness | flexibility are high compared with the case where a filler is included. Therefore, when forming a joining layer, it can control that the 2nd resin layer follows the unevenness | corrugation and waviness of the surface of a base member, and a bubble enters between a base member and a joining layer. Thereby, the fall of the heat conductivity between a base member and a joining layer resulting from presence of a bubble can be suppressed, and the temperature distribution of the support surface of a support member can be made uniform.
また、接合層に、充填材を含まない第2樹脂層を入れることで、接合層全体としての熱伝導率が小さくなる。そのため、支持部材から接合層を介してベース部材に熱が伝わりにくくなる。一方で、支持部材(支持面)内において熱が伝わりやすくなる。これにより、支持部材に設けられたヒータの消費電力を抑えながら、支持部材の支持面の温度分布を均一にできる。 Moreover, the thermal conductivity as the whole joining layer becomes small by putting the 2nd resin layer which does not contain a filler in a joining layer. Therefore, it becomes difficult for heat to be transmitted from the support member to the base member via the bonding layer. On the other hand, heat is easily transmitted in the support member (support surface). Thereby, the temperature distribution on the support surface of the support member can be made uniform while suppressing the power consumption of the heater provided in the support member.
また、接合層に、充填材を含まない、柔軟性を有する第2樹脂層を入れることで、ベース部材と支持部材との間に生じる熱応力を接合層によって十分に緩和することができる。これにより、熱応力による加熱装置の変形(反り)を抑制できる。 Moreover, the thermal stress which arises between a base member and a supporting member can fully be relieve | moderated by a joining layer by putting the 2nd resin layer which does not contain a filler in a joining layer and has flexibility. Thereby, deformation (warp) of the heating device due to thermal stress can be suppressed.
また、接合層は、第1樹脂層を少なくとも1層含む接合本体部を有する。接合層に充填材を含む第1樹脂層を入れることで、接合層全体の強度を高めることができる。これにより、支持部材の位置ずれを抑制できる。また、第1樹脂層は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて、厚い平坦な層を形成することが容易となる。 The bonding layer has a bonding main body portion including at least one first resin layer. By putting the first resin layer containing the filler in the bonding layer, the strength of the entire bonding layer can be increased. Thereby, the position shift of a supporting member can be suppressed. Further, since the first resin layer includes the filler, it is easy to form a thick flat layer as compared with the case where the first resin layer does not include the filler.
また、第1樹脂層は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて粘度が高く、チキソトロピー性を有する。そのため、第1樹脂層をスクリーン印刷等の一般的な塗布方法により均一に塗布することができる。また、材料のロスを抑えて効率良く塗布することができる。 Moreover, since the 1st resin layer contains a filler, compared with the case where a filler is not included, a viscosity is high and it has thixotropic property. Therefore, the first resin layer can be uniformly applied by a general application method such as screen printing. Moreover, it can apply | coat efficiently, suppressing the loss of material.
本発明の第2の態様は、表面及び裏面を有するベース部材と、該ベース部材の前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有する支持部材と、該支持部材に設けられ、前記被処理物を加熱するヒータと、充填材を含有する第1樹脂層と、充填材を含有しない第2樹脂層と、を備え、前記ベース部材と前記支持部材との間には、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層を含む接合層が配置され、該接合層は、前記ベース部材側に配置された前記第1樹脂層と、前記支持部材側に配置された前記第1樹脂層と、これら2つの前記第1樹脂層の間に配置された前記第2樹脂層と、を含むことを特徴とする加熱装置である。 According to a second aspect of the present invention, a base member having a front surface and a back surface, a support member disposed on the front surface side of the base member and having a support surface for supporting an object to be processed, and the support member are provided. A heater for heating the object to be processed; a first resin layer containing a filler; and a second resin layer not containing a filler; and between the base member and the support member, A bonding layer including one resin layer and the second resin layer is disposed, and the bonding layer includes the first resin layer disposed on the base member side and the first resin layer disposed on the support member side. And the second resin layer disposed between the two first resin layers.
前記加熱装置は、接合層におけるベース部材側及び支持部材側に、それぞれ第1樹脂層を配置している。すなわち、接合層におけるベース部材や支持部材と接する位置に、第1樹脂層を配置している。ここで、第1樹脂層は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて熱伝導率が高い。そのため、ベース部材によって接合層が冷却されやすくなる。この場合、接合層全体の温度が低下することから、接合層の耐久性及び信頼性を高めることができる。また、接合層に要求される耐熱性が緩和され、接合層に用いる材料の選択の幅が広がる。 In the heating device, a first resin layer is disposed on each of the base member side and the support member side in the bonding layer. That is, the first resin layer is disposed at a position in contact with the base member and the support member in the bonding layer. Here, since the first resin layer includes the filler, the thermal conductivity is higher than that in the case where the first resin layer does not include the filler. Therefore, the bonding layer is easily cooled by the base member. In this case, since the temperature of the whole joining layer falls, durability and reliability of a joining layer can be improved. In addition, the heat resistance required for the bonding layer is relaxed, and the range of selection of materials used for the bonding layer is expanded.
また、第1樹脂層は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて粘度が高く、チキソトロピー性を有する。そのため、第1樹脂層をスクリーン印刷等の一般的な塗布方法により均一に塗布することができる。また、材料のロスを抑えて効率良く塗布することができる。 Moreover, since the 1st resin layer contains a filler, compared with the case where a filler is not included, a viscosity is high and it has thixotropic property. Therefore, the first resin layer can be uniformly applied by a general application method such as screen printing. Moreover, it can apply | coat efficiently, suppressing the loss of material.
また、充填材を含む第1樹脂層同士の間に、充填材を含まない第2樹脂層を配置している。ここで、第2樹脂層は、充填材を含まないことから、充填材を含む場合に比べて流動性及び柔軟性が高い。そのため、第1樹脂層同士の間に第2樹脂層を挟み込むことで、第2樹脂層が第1樹脂層の緩衝材としての役割を果たす。具体的には、接合層を形成する際、第1樹脂層がベース部材や支持部材の表面の凹凸やうねりに対して追随し、ベース部材と支持部材とを接合層によって均一に接着できる。これにより、ベース部材と支持部材との接着の不均一に起因する、ベース部材と接合層との間の熱伝導率の低下や支持部材と接合層との間の熱伝導率の低下を抑制でき、支持部材の支持面の温度分布を均一にできる。 Moreover, the 2nd resin layer which does not contain a filler is arrange | positioned between the 1st resin layers containing a filler. Here, since the 2nd resin layer does not contain a filler, fluidity | liquidity and a softness | flexibility are high compared with the case where a filler is included. Therefore, by sandwiching the second resin layer between the first resin layers, the second resin layer serves as a buffer material for the first resin layer. Specifically, when the bonding layer is formed, the first resin layer follows the unevenness and waviness of the surface of the base member and the support member, and the base member and the support member can be uniformly bonded by the bonding layer. As a result, it is possible to suppress a decrease in thermal conductivity between the base member and the bonding layer and a decrease in thermal conductivity between the support member and the bonding layer due to non-uniform adhesion between the base member and the supporting member. The temperature distribution on the support surface of the support member can be made uniform.
また、接合層に、充填材を含まない、柔軟性を有する第2樹脂層を入れることで、ベース部材と支持部材との間に生じる熱応力を接合層によって十分に緩和することができる。これにより、熱応力による加熱装置の変形(反り)を抑制できる。 Moreover, the thermal stress which arises between a base member and a supporting member can fully be relieve | moderated by a joining layer by putting the 2nd resin layer which does not contain a filler in a joining layer and has flexibility. Thereby, deformation (warp) of the heating device due to thermal stress can be suppressed.
このように、本発明によれば、被処理物を支持する支持部材の支持面の温度分布を均一にでき、かつ、ベース部材と支持部材との間に生じる熱応力を接合層によって十分に緩和できる加熱装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the temperature distribution of the support surface of the support member that supports the object to be processed can be made uniform, and the thermal stress generated between the base member and the support member can be sufficiently reduced by the bonding layer. A heating device that can be provided can be provided.
前記加熱装置において、前記ベース部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層の厚みは、0.5〜10μmであってもよい。この場合には、ベース部材と支持部材との位置ずれを抑制できると共に、接合層による熱応力緩和効果を十分に得ることができる。なお、第2樹脂層の厚みの測定は、走査型電子顕微鏡(SEM)等による断面観察によって行うことができる。その他、第1樹脂層の厚みや接合層全体の厚みも同様に測定することができる。 In the heating device, a thickness of the second resin layer disposed between the base member and the bonding main body may be 0.5 to 10 μm. In this case, the positional deviation between the base member and the support member can be suppressed, and the thermal stress relaxation effect by the bonding layer can be sufficiently obtained. The thickness of the second resin layer can be measured by cross-sectional observation using a scanning electron microscope (SEM) or the like. In addition, the thickness of the first resin layer and the entire thickness of the bonding layer can be similarly measured.
前記接合層は、さらに、前記支持部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層を含んでいてもよい。すなわち、接合層における支持部材と接する位置に、第2樹脂層が配置される。ここで、第2樹脂層は、充填材を含まないことから、充填材を含む場合に比べて流動性及び柔軟性が高い。そのため、接合層を形成する際、支持部材の表面の凹凸やうねりに対して第2樹脂層が追随し、支持部材と接合層との間に気泡が入ることを抑制できる。これにより、気泡の存在に起因する、支持部材と接合層との間の熱伝導率の低下を抑制でき、支持部材の支持面の温度分布を均一にできる。その他、前述したベース部材と接合本体部との間に配置された第2樹脂層と同様の作用効果が得られる。 The bonding layer may further include the second resin layer disposed between the support member and the bonding main body portion. That is, the second resin layer is disposed at a position in contact with the support member in the bonding layer. Here, since the 2nd resin layer does not contain a filler, fluidity | liquidity and a softness | flexibility are high compared with the case where a filler is included. Therefore, when forming a joining layer, it can control that the 2nd resin layer follows the unevenness | corrugation and waviness of the surface of a supporting member, and a bubble enters between a supporting member and a joining layer. Thereby, the fall of the heat conductivity between a support member and a joining layer resulting from presence of a bubble can be suppressed, and the temperature distribution of the support surface of a support member can be made uniform. In addition, the same operational effects as those of the second resin layer disposed between the base member and the bonded main body described above can be obtained.
また、前記支持部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層の厚みは、0.5〜10μmであってもよい。この場合には、ベース部材と支持部材との位置ずれを抑制できると共に、接合層による熱応力緩和効果を十分に得ることができる。 Moreover, 0.5-10 micrometers may be sufficient as the thickness of the said 2nd resin layer arrange | positioned between the said supporting member and the said joining main-body part. In this case, the positional deviation between the base member and the support member can be suppressed, and the thermal stress relaxation effect by the bonding layer can be sufficiently obtained.
前記接合本体部は、複数層の前記第1樹脂層と、該第1樹脂層同士の間に配置された前記第2樹脂層と、を含んでいてもよい。この場合には、接合本体部に充填材を含まない、柔軟性を有する第2樹脂層を入れることで、接合層による熱応力緩和効果が向上する。 The bonding main body may include a plurality of layers of the first resin layer and the second resin layer disposed between the first resin layers. In this case, the thermal stress relaxation effect by a joining layer improves by putting the 2nd resin layer which does not contain a filler in a joining main-body part and has flexibility.
前記接合本体部に含まれる前記第2樹脂層の厚みは、前記ベース部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層の厚みよりも大きくてもよい。この場合には、接合層による熱応力緩和効果を高めることができる。 The thickness of the second resin layer included in the bonding main body may be larger than the thickness of the second resin layer disposed between the base member and the bonding main body. In this case, the thermal stress relaxation effect by the bonding layer can be enhanced.
前記接合本体部に含まれる前記第2樹脂層の厚みは、前記支持部材と前記接合本体部との間に前記第2樹脂層が配置されている場合、該第2樹脂層の厚みよりも大きくてもよい。この場合には、接合層による熱応力緩和効果を高めることができる。 The thickness of the second resin layer included in the bonded main body portion is larger than the thickness of the second resin layer when the second resin layer is disposed between the support member and the bonded main body portion. May be. In this case, the thermal stress relaxation effect by the bonding layer can be enhanced.
前記接合層における前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層の積層数が多くなればなるほど、層間の熱抵抗が生じるため、接合層全体としての熱伝導率が小さくなる。そのため、支持部材から接合層を介してベース部材に熱が伝わりにくくなる。一方で、支持部材(支持面)内において熱が伝わりやすくなる。これにより、支持部材に設けられたヒータの消費電力を抑えながら、支持部材の支持面の温度分布を均一にできる。 As the number of the first resin layer and the second resin layer in the bonding layer increases, a thermal resistance between the layers is generated, so that the thermal conductivity of the entire bonding layer is reduced. Therefore, it becomes difficult for heat to be transmitted from the support member to the base member via the bonding layer. On the other hand, heat is easily transmitted in the support member (support surface). Thereby, the temperature distribution on the support surface of the support member can be made uniform while suppressing the power consumption of the heater provided in the support member.
前記支持部材は、その支持部材に設けた吸着用電極に対して電圧を印加した際に生じる静電引力を用いて、被処理物を吸着できるよう構成されている。被処理物としては、半導体ウェハ、ガラス基板等が挙げられる。 The support member is configured to be capable of adsorbing an object to be processed using an electrostatic attraction generated when a voltage is applied to an adsorption electrode provided on the support member. Examples of the object to be processed include a semiconductor wafer and a glass substrate.
前記支持部材は、例えば、積層した複数のセラミック層により構成することができる。このような構成にすると、支持部材の内部に各種の構造(例えば吸着用電極、ヒータ電極等)を容易に形成することができる。 The support member can be constituted by, for example, a plurality of laminated ceramic layers. With this configuration, various structures (for example, an adsorption electrode and a heater electrode) can be easily formed inside the support member.
前記支持部材を構成する材料としては、例えば、セラミック材料等を用いることができる。セラミック材料としては、例えば、アルミナ、イットリア(酸化イットリウム)、窒化アルミニウム、炭化ケイ素等を主成分とする焼結体を用いることができる。 As the material constituting the support member, for example, a ceramic material or the like can be used. As the ceramic material, for example, a sintered body mainly composed of alumina, yttria (yttrium oxide), aluminum nitride, silicon carbide, or the like can be used.
前記吸着用電極及び前記ヒータ(発熱体)を構成する導体の材料としては、特に限定されないが、同時焼成法によってこれらの導体及び支持部材を形成する場合、導体中の金属粉末は、支持部材の焼成温度よりも高融点である必要がある。導体中の金属粉末としては、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、これらの合金等を用いることができる。 The material of the conductor constituting the adsorption electrode and the heater (heating element) is not particularly limited, but when forming these conductor and support member by a simultaneous firing method, the metal powder in the conductor is The melting point must be higher than the firing temperature. As the metal powder in the conductor, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), and alloys thereof can be used.
前記ベース部材を構成する材料としては、例えば、金属材料等を用いることができる。金属材料としては、例えば、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、これらの合金等を用いることができる。また、ベース部材には、冷却媒体を流通させる冷媒流路が設けられていてもよい。 As the material constituting the base member, for example, a metal material or the like can be used. As the metal material, for example, titanium (Ti), copper (Cu), aluminum (Al), an alloy thereof, or the like can be used. Further, the base member may be provided with a refrigerant flow path for circulating the cooling medium.
前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層を構成する樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。この中でも特にシリコーン樹脂が好ましい。シリコーン樹脂は、耐熱性や気体透過性が高い。気体透過性が高いと、第1樹脂層及び第2樹脂層の内部の気泡発生を抑制できる。 As the resin material constituting the first resin layer and the second resin layer, for example, a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, or the like can be used. Among these, a silicone resin is particularly preferable. Silicone resin has high heat resistance and gas permeability. When the gas permeability is high, the generation of bubbles inside the first resin layer and the second resin layer can be suppressed.
前記樹脂材料としては、硬化過程で揮発性化合物を生じない熱硬化性樹脂であることが好ましい。熱硬化性樹脂には、硬化の過程でオキシム、アセトン、アルコール、酢酸等の揮発性化合物を生じるものがある。支持部材とベース部材との間に接合層が配置されるため、これらの揮発物が接合層(樹脂材料)から抜けにくく、接合(接着)不良の原因となる。前記樹脂材料として、硬化過程で揮発性化合物を生じない熱硬化性樹脂を用いることで、このような問題を解決できる。 The resin material is preferably a thermosetting resin that does not generate a volatile compound during the curing process. Some thermosetting resins produce volatile compounds such as oxime, acetone, alcohol, acetic acid during the curing process. Since the bonding layer is disposed between the support member and the base member, these volatile substances are difficult to escape from the bonding layer (resin material), causing a bonding (adhesion) failure. Such a problem can be solved by using a thermosetting resin that does not generate a volatile compound in the curing process as the resin material.
前記第1樹脂層に含有される前記充填材としては、例えば、無機充填材等を用いることができる。無機充填材としては、例えば、アルミナ、シリカ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミノシリケート、ジルコニア、チタニア、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、カーボンブラック等を用いることができる。この中でも特に安価で耐久性のあるアルミナやシリカが好ましい。また、これらを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 As the filler contained in the first resin layer, for example, an inorganic filler or the like can be used. As the inorganic filler, for example, alumina, silica, aluminum nitride, silicon nitride, aluminosilicate, zirconia, titania, barium sulfate, calcium carbonate, mica, carbon black and the like can be used. Of these, particularly inexpensive and durable alumina and silica are preferable. Moreover, these may be used independently and may mix and use 2 or more types.
前記充填材の形状は、球状であることが好ましい。この場合には、繊維状や板状であるときに比べて、接合層の伸びと歪みを大きくすることができる。また、熱伝導に異方性が生じることを抑制でき、接合層(第1樹脂層)の温度分布のばらつきを抑制できる。 The shape of the filler is preferably spherical. In this case, the elongation and strain of the bonding layer can be increased as compared with the case of a fiber shape or a plate shape. Moreover, it can suppress that anisotropy arises in heat conduction, and can suppress the dispersion | variation in the temperature distribution of a joining layer (1st resin layer).
なお、充填材の形状が「球状」であるとは、真球状のみならず、真球状に近似した形状を含む。すなわち、充填材全体の90%以上が形状因子1〜1.4の範囲内にあることをいう。ここで、形状因子とは、走査型電子顕微鏡(SEM)等で拡大観察した任意の数(例えば数百個)の粒子の長径と長径に直交する短径との比の平均値より算出することができる。したがって、完全な球形粒子のみであれば形状因子は1であり、この形状因子が1から外れるほど非球形となる。 In addition, the shape of the filler being “spherical” includes not only a true spherical shape but also a shape that approximates a true spherical shape. That is, it means that 90% or more of the entire filler is within the range of the form factors 1 to 1.4. Here, the shape factor is calculated from the average value of the ratio of the major axis and the minor axis orthogonal to the major axis of an arbitrary number (for example, several hundreds) of particles magnified and observed with a scanning electron microscope (SEM) or the like. Can do. Therefore, if only perfect spherical particles are used, the shape factor is 1, and the more the shape factor deviates from 1, the more non-spherical.
前記第1樹脂層に含有される前記充填材の一部に、内部が中空状の中空粒子が含まれていてもよい。中空粒子は、中実の粒子に比べて低密度であり、第1樹脂層中での沈降速度が遅くなる。そのため、第1樹脂層中での充填材の偏りを抑制し、第1樹脂層内(例えば上下)で特性が変化するといったことを抑制できる。 A part of the filler contained in the first resin layer may include hollow particles having a hollow inside. The hollow particles have a lower density than the solid particles, and the sedimentation rate in the first resin layer is slow. Therefore, it is possible to suppress the unevenness of the filler in the first resin layer and to prevent the characteristics from changing in the first resin layer (for example, up and down).
前記接合層において、隣接する2つの層(第1樹脂層、第2樹脂層)の樹脂材料を同じとすることが好ましい。この場合には、各層同士の接合力が向上し、各層の接合面での剥離を抑制できる。 In the bonding layer, it is preferable that two adjacent layers (first resin layer and second resin layer) have the same resin material. In this case, the bonding force between the layers is improved, and peeling at the bonding surface of each layer can be suppressed.
前記接合層において、複数層存在する第2樹脂層は、すべて同じ組成であることが好ましい。また、第1樹脂層が複数層存在する場合、第1樹脂層は、すべて同じ組成であることが好ましい。この場合には、例えば、各層の硬化反応が均一となり、支持部材の反りやベース部材と支持部材との位置ずれを抑制できる。 In the bonding layer, it is preferable that the second resin layers present in a plurality of layers have the same composition. When there are a plurality of first resin layers, it is preferable that the first resin layers have the same composition. In this case, for example, the curing reaction of each layer becomes uniform, and the warpage of the support member and the positional deviation between the base member and the support member can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(実施形態1)
本実施形態は、本発明の加熱装置を静電チャックに適用した例である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
The present embodiment is an example in which the heating device of the present invention is applied to an electrostatic chuck.
図1〜図6に示すように、本実施形態の静電チャック(加熱装置)1は、表面121及び裏面122を有するベース部材12と、ベース部材12の表面121側に配置され、半導体ウェハ(被処理物)8を支持する支持面111を有する支持部材11と、支持部材11に設けられ、半導体ウェハ(被処理物)8を加熱するヒータ41と、充填材を含有する第1樹脂層61と、充填材を含有しない第2樹脂層62と、を備えている。 As shown in FIG. 1 to FIG. 6, the electrostatic chuck (heating device) 1 of the present embodiment is disposed on the base member 12 having the front surface 121 and the back surface 122, and on the front surface 121 side of the base member 12, and a semiconductor wafer ( A support member 11 having a support surface 111 for supporting a workpiece 8, a heater 41 provided on the support member 11 for heating the semiconductor wafer 8, and a first resin layer 61 containing a filler. And a second resin layer 62 containing no filler.
ベース部材12と支持部材11との間には、第1樹脂層61及び第2樹脂層62を含む接合層13が配置されている。接合層13は、第1樹脂層61を少なくとも1層含む接合本体部131と、ベース部材12と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62と、を含む。以下、この静電チャック1について詳細に説明する。 A bonding layer 13 including a first resin layer 61 and a second resin layer 62 is disposed between the base member 12 and the support member 11. The bonding layer 13 includes a bonding main body 131 including at least one first resin layer 61 and a second resin layer 62 disposed between the base member 12 and the bonding main body 131. Hereinafter, the electrostatic chuck 1 will be described in detail.
図1、図2に示すように、静電チャック1は、被処理物である半導体ウェハ8を吸着支持する装置である。静電チャック1は、支持部材11、ベース部材12、接合層13等を備えている。支持部材11とベース部材12とは、両者の間に配置された接合層13を介して接合されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electrostatic chuck 1 is a device that sucks and supports a semiconductor wafer 8 that is an object to be processed. The electrostatic chuck 1 includes a support member 11, a base member 12, a bonding layer 13, and the like. The support member 11 and the base member 12 are joined via a joining layer 13 disposed between them.
本実施形態では、支持部材11側を上側、ベース部材12側を下側とする。上下方向とは、支持部材11とベース部材12との積層方向であり、支持部材11及びベース部材12の厚み方向である。上下方向(厚み方向)に直交する方向とは、静電チャック1が平面的に広がる方向(平面方向、面方向)である。 In the present embodiment, the support member 11 side is the upper side, and the base member 12 side is the lower side. The vertical direction is the stacking direction of the support member 11 and the base member 12, and is the thickness direction of the support member 11 and the base member 12. The direction orthogonal to the vertical direction (thickness direction) is a direction (planar direction, plane direction) in which the electrostatic chuck 1 spreads in a plane.
同図に示すように、支持部材11は、半導体ウェハ8を吸着して支持する部材である。支持部材11は、表面(支持面)111及び裏面112を有し、円板状に形成されている。支持部材11の表面(支持面)111は、半導体ウェハ8を吸着して支持する面である。支持部材11は、複数のセラミック層(図示略)を積層して構成されている。各セラミック層は、アルミナを主成分とするアルミナ質焼結体からなる。 As shown in the figure, the support member 11 is a member that adsorbs and supports the semiconductor wafer 8. The support member 11 has a front surface (support surface) 111 and a back surface 112, and is formed in a disk shape. A surface (support surface) 111 of the support member 11 is a surface that sucks and supports the semiconductor wafer 8. The support member 11 is configured by laminating a plurality of ceramic layers (not shown). Each ceramic layer is made of an alumina sintered body containing alumina as a main component.
支持部材11の内部には、吸着用電極21及びヒータ(発熱体)41が配置されている。吸着用電極21は、支持部材11の内部において、略同一平面上に配置されている。吸着用電極21は、直流高電圧を印加することにより静電引力を発生する。この静電引力により、半導体ウェハ8を支持部材11の表面(支持面)111に吸着して支持する。吸着用電極21は、タングステンからなる。 An adsorption electrode 21 and a heater (heating element) 41 are arranged inside the support member 11. The adsorption electrode 21 is disposed on substantially the same plane inside the support member 11. The adsorption electrode 21 generates an electrostatic attractive force by applying a DC high voltage. With this electrostatic attraction, the semiconductor wafer 8 is attracted and supported on the surface (support surface) 111 of the support member 11. The adsorption electrode 21 is made of tungsten.
ヒータ41は、支持部材11の内部において、吸着用電極21よりも下方側(ベース部材12側)に配置されている。ヒータ41は、支持部材11の内部において、略同一平面上に配置されている。ヒータ41は、タングステンからなる。吸着用電極21及びヒータ41を構成する材料としては、前述のタングステンの他、モリブデン、これらの合金等を用いることができる。 The heater 41 is arranged below the adsorption electrode 21 (on the base member 12 side) inside the support member 11. The heater 41 is disposed on substantially the same plane inside the support member 11. The heater 41 is made of tungsten. As a material constituting the adsorption electrode 21 and the heater 41, molybdenum, an alloy thereof, or the like can be used in addition to the above-described tungsten.
同図に示すように、ベース部材12は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属製の冷却用部材(クーリングプレート)である。ベース部材12は、表面121及びベース裏面を有し、円板状に形成されている。ベース部材12は、支持部材11の下方側に配置されている。ベース部材12の内部には、冷却媒体(例えば、フッ素化液、純水等)を流通させる冷媒流路123が設けられている。 As shown in the figure, the base member 12 is a metal cooling member (cooling plate) made of aluminum or an aluminum alloy. The base member 12 has a front surface 121 and a base back surface, and is formed in a disk shape. The base member 12 is disposed on the lower side of the support member 11. Inside the base member 12, there is provided a refrigerant flow path 123 through which a cooling medium (for example, a fluorinated liquid, pure water, etc.) flows.
同図に示すように、接合層13は、支持部材11とベース部材12との間に配置されている。支持部材11とベース部材12とは、接合層13を介して接合されている。なお、接合層13の詳細については後述する。 As shown in the figure, the bonding layer 13 is disposed between the support member 11 and the base member 12. The support member 11 and the base member 12 are bonded via the bonding layer 13. Details of the bonding layer 13 will be described later.
図3(A)に示すように、吸着用電極21は、前述のとおり、支持部材11の内部において、略同一平面上に配置されている。吸着用電極21は、平面視で円形状に形成されている。 As shown in FIG. 3A, the adsorption electrode 21 is disposed on substantially the same plane inside the support member 11 as described above. The adsorption electrode 21 is formed in a circular shape in plan view.
図3(B)に示すように、吸着用電極21の下方側(ベース部材12側)には、ビア22が配置されている。ビア22は、支持部材11の中心軸に沿って上下方向に形成されている。ビア22は、吸着用電極21に接続されている。 As shown in FIG. 3B, a via 22 is disposed on the lower side (base member 12 side) of the adsorption electrode 21. The via 22 is formed in the vertical direction along the central axis of the support member 11. The via 22 is connected to the adsorption electrode 21.
図1に示すように、静電チャック1の内部には、ベース部材12の裏面122から支持部材11側に向かって上下方向に形成された内部穴31が設けられている。内部穴31には、筒状の絶縁部材32が嵌め込まれている。内部穴31の底面には、メタライズ層23が設けられている。メタライズ層23は、ビア22に接続されている。すなわち、吸着用電極21は、ビア22を介して、メタライズ層23に接続されている。 As shown in FIG. 1, an internal hole 31 formed in the vertical direction from the back surface 122 of the base member 12 toward the support member 11 side is provided inside the electrostatic chuck 1. A cylindrical insulating member 32 is fitted in the internal hole 31. A metallized layer 23 is provided on the bottom surface of the internal hole 31. The metallized layer 23 is connected to the via 22. That is, the adsorption electrode 21 is connected to the metallized layer 23 through the via 22.
メタライズ層23には、接続端子33が設けられている。接続端子33には、端子金具34が取り付けられている。端子金具34は、電源回路(図示略)に接続されている。吸着用電極21には、接続端子33等を介して、静電引力を発生させるための電力が供給される。 A connection terminal 33 is provided on the metallized layer 23. A terminal fitting 34 is attached to the connection terminal 33. The terminal fitting 34 is connected to a power supply circuit (not shown). The adsorption electrode 21 is supplied with electric power for generating an electrostatic attractive force via the connection terminal 33 and the like.
図4(A)に示すように、ヒータ41は、前述のとおり、支持部材11の内部において、略同一平面上に配置されている。長尺状の1本のヒータ41は、何度も折り返して略同心円状に配置されている。 As shown in FIG. 4A, the heater 41 is arranged on substantially the same plane inside the support member 11 as described above. The long heater 41 is folded back many times and is arranged substantially concentrically.
図4(B)に示すように、ヒータ41の下方側(ベース部材12側)には、一対のビア42、43が配置されている。一対のビア42、43は、ヒータ41の一対の端子部411、412にそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 4B, a pair of vias 42 and 43 are arranged on the lower side (base member 12 side) of the heater 41. The pair of vias 42 and 43 are connected to the pair of terminal portions 411 and 412 of the heater 41, respectively.
図4(C)に示すように、一対のビア42、43の下方側(ベース部材12側)には、一対のドライバ(内部導電層)44、45が配置されている。一対のドライバ44、45は、一対のビア42、43にそれぞれ接続されている。各ドライバ44、45は、平面視が略半円形状に形成されている。 As shown in FIG. 4C, a pair of drivers (internal conductive layers) 44 and 45 are arranged below the pair of vias 42 and 43 (on the base member 12 side). The pair of drivers 44 and 45 are connected to the pair of vias 42 and 43, respectively. Each driver 44, 45 is formed in a substantially semicircular shape in plan view.
図4(D)に示すように、一対のドライバ44、45の下方側(ベース部材12側)には、一対のビア46、47が配置されている。一対のビア46、47は、一対のドライバ44、45にそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 4D, a pair of vias 46 and 47 are disposed below the pair of drivers 44 and 45 (on the base member 12 side). The pair of vias 46 and 47 are connected to the pair of drivers 44 and 45, respectively.
図1に示すように、静電チャック1の内部には、ベース部材12の裏面122から支持部材11側に向かって上下方向に形成された内部穴51が設けられている。内部穴51には、筒状の絶縁部材52が嵌め込まれている。内部穴51の底面には、一対のメタライズ層48が設けられている(図1では一方のみを示す)。一対のメタライズ層48は、一対のビア46、47にそれぞれ接続されている。すなわち、ヒータ41(端子部411、412)は、ビア42、43、ドライバ44、45及びビア46、47を介して、メタライズ層48に接続されている。 As shown in FIG. 1, an internal hole 51 formed in the vertical direction from the back surface 122 of the base member 12 toward the support member 11 is provided inside the electrostatic chuck 1. A cylindrical insulating member 52 is fitted in the internal hole 51. A pair of metallized layers 48 are provided on the bottom surface of the internal hole 51 (only one is shown in FIG. 1). The pair of metallized layers 48 are connected to the pair of vias 46 and 47, respectively. In other words, the heater 41 (terminal portions 411 and 412) is connected to the metallized layer 48 via the vias 42 and 43, the drivers 44 and 45, and the vias 46 and 47.
メタライズ層48には、接続端子53が設けられている。接続端子53には、端子金具54が取り付けられている。端子金具54は、電源回路(図示略)に接続されている。ヒータ41には、接続端子53等を介して、ヒータ41を発熱させるための電力が供給される。 A connection terminal 53 is provided on the metallized layer 48. A terminal fitting 54 is attached to the connection terminal 53. The terminal fitting 54 is connected to a power supply circuit (not shown). Electric power for heating the heater 41 is supplied to the heater 41 via the connection terminal 53 and the like.
図5に示すように、冷媒流路123は、ベース部材12の内部において、略同一平面上に配置されている。冷媒流路123は、平面視で渦巻き状に形成されている。冷媒流路123は、その一端から冷却媒体を導入し、その他端から冷却媒体を排出するよう構成されている。 As shown in FIG. 5, the refrigerant flow path 123 is disposed on substantially the same plane inside the base member 12. The refrigerant flow path 123 is formed in a spiral shape in plan view. The refrigerant channel 123 is configured to introduce a cooling medium from one end thereof and to discharge the cooling medium from the other end.
図示を省略したが、静電チャック1(支持部材11、ベース部材12)の内部には、半導体ウェハ8を冷却するヘリウム等の冷却用ガスの供給通路となる冷却用ガス供給路が設けられている。支持部材11の表面(支持面)111には、冷却用ガス供給路が開口して形成された複数の冷却用開口部(図示略)及びその冷却用開口部から供給された冷却用ガスが支持部材11の表面(支持面)111全体に広がるように形成された環状の冷却用溝部(図示略)が設けられている。 Although not shown, a cooling gas supply path serving as a supply path for a cooling gas such as helium for cooling the semiconductor wafer 8 is provided inside the electrostatic chuck 1 (support member 11 and base member 12). Yes. The surface (support surface) 111 of the support member 11 is supported by a plurality of cooling openings (not shown) formed by opening a cooling gas supply path and the cooling gas supplied from the cooling openings. An annular cooling groove (not shown) formed so as to spread over the entire surface (support surface) 111 of the member 11 is provided.
このような構成の静電チャック1において、図1、図2に示すように、ベース部材12と支持部材11との間には、第1樹脂層61及び第2樹脂層62を含む接合層13が配置されている。接合層13は、第1樹脂層61からなる接合本体部131と、ベース部材12と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62と、支持部材11と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62とを有する。 In the electrostatic chuck 1 having such a configuration, as shown in FIGS. 1 and 2, the bonding layer 13 including the first resin layer 61 and the second resin layer 62 is provided between the base member 12 and the support member 11. Is arranged. The bonding layer 13 includes a bonding main body 131 made of the first resin layer 61, a second resin layer 62 disposed between the base member 12 and the bonding main body 131, the support member 11, and the bonding main body 131. And a second resin layer 62 disposed therebetween.
図6に示すように、第1樹脂層61は、シリコーン樹脂中に充填材611が分散されたものである。充填材611は、球状のアルミナ粒子である。一方、第2樹脂層62は、シリコーン樹脂からなり、第1樹脂層61のように充填材が含有されていない。 As shown in FIG. 6, the first resin layer 61 is obtained by dispersing a filler 611 in a silicone resin. The filler 611 is spherical alumina particles. On the other hand, the second resin layer 62 is made of a silicone resin and does not contain a filler like the first resin layer 61.
本実施形態において、接合層13全体の厚みは、304μmである。また、接合本体部131(第1樹脂層61)の厚みは、300μmである。また、第2樹脂層62の厚みは、2μmである。 In the present embodiment, the entire bonding layer 13 has a thickness of 304 μm. Moreover, the thickness of the joining main body 131 (first resin layer 61) is 300 μm. The thickness of the second resin layer 62 is 2 μm.
次に、本実施形態の静電チャックの製造方法について説明する。
まず、支持部材11を作製する。具体的には、従来公知の方法により、アルミナを主成分とするセラミックグリーンシートを作製する。本実施形態では、支持部材11となる複数のセラミックグリーンシートを作製する。
Next, the manufacturing method of the electrostatic chuck of this embodiment will be described.
First, the support member 11 is produced. Specifically, a ceramic green sheet mainly composed of alumina is produced by a conventionally known method. In this embodiment, a plurality of ceramic green sheets to be the support member 11 are produced.
次いで、複数のセラミックグリーンシートに対して、内部穴31となる空間、冷却用ガス供給路等の冷却ガスの流路となる空間、ビア22、42、43、46、47となるスルーホール等を必要箇所に形成する。 Next, with respect to the plurality of ceramic green sheets, a space serving as an internal hole 31, a space serving as a cooling gas flow path such as a cooling gas supply path, a through hole serving as a via 22, 42, 43, 46, 47, and the like. Form where needed.
次いで、複数のセラミックグリーンシートにおいて、ビア22、42、43、46、47となる位置に形成したスルーホール内に、メタライズインクを充填する。また、複数のセラミックグリーンシートにおいて、吸着用電極21、ヒータ41、ドライバ44、45を形成する位置に、スクリーン印刷等の方法により、メタライズインクを塗布する。なお、メタライズインクは、アルミナを主成分とするセラミックグリーンシート用の原料粉末にタングステン粉末を混合してスラリー状としたものである。 Next, in a plurality of ceramic green sheets, metallized ink is filled into through holes formed at positions where the vias 22, 42, 43, 46, and 47 are formed. Further, in a plurality of ceramic green sheets, metallized ink is applied to a position where the adsorption electrode 21, the heater 41, and the drivers 44 and 45 are formed by a method such as screen printing. The metallized ink is a slurry obtained by mixing a tungsten powder with a raw material powder for a ceramic green sheet mainly composed of alumina.
次いで、複数のセラミックグリーンシートを互いに位置合わせして積層、熱圧着し、積層体を得る。積層体は、所定の形状にカットする。そして、積層体を還元雰囲気中、1400〜1600℃の温度で焼成し、吸着用電極21、ヒータ41等が設けられた支持部材11を得る。その後、支持部材11の必要な箇所に、メタライズ層23、48等を形成する。 Next, a plurality of ceramic green sheets are aligned with each other, laminated, and thermocompression bonded to obtain a laminated body. The laminate is cut into a predetermined shape. Then, the laminate is fired in a reducing atmosphere at a temperature of 1400 to 1600 ° C. to obtain the support member 11 provided with the adsorption electrode 21, the heater 41, and the like. Thereafter, metallized layers 23, 48, etc. are formed at necessary portions of the support member 11.
次いで、図7(A)に示すように、内部穴31、51、冷媒流路123等(図示略)が形成されたベース部材12の表面121上に、第2樹脂層62となる第2接着材を塗布する。第2接着材の塗布方法としては、スクリーン印刷、スピンコート、ディップコート等を用いることができる。その後、第2接着材を弱く加熱し、第2接着材の接着性を備えたまま流動を抑制する。なお、第2接着材は、シリコーン樹脂(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製:TSE3070)からなる。 Next, as shown in FIG. 7A, the second adhesion that becomes the second resin layer 62 is formed on the surface 121 of the base member 12 in which the internal holes 31 and 51, the refrigerant flow path 123 and the like (not shown) are formed. Apply material. As a method for applying the second adhesive, screen printing, spin coating, dip coating, or the like can be used. Thereafter, the second adhesive is heated weakly to suppress the flow while maintaining the adhesiveness of the second adhesive. In addition, a 2nd adhesive material consists of silicone resin (Momentive Performance Materials Japan GK: TSE3070).
次いで、図7(B)に示すように、第2樹脂層62上に、第1樹脂層61となる第1接着材を塗布する。第1接着材の塗布方法としては、第2接着材と同様であるが、充填材を含んでおり、厚膜に形成するため、スクリーン印刷が好ましい。その後、第1接着材を弱く加熱し、第1接着材の接着性を備えたまま流動を抑制する。なお、第1接着材は、シリコーン樹脂(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製:TSE3070)に、充填材であるアルミナ粉末(アドマテックス社製:AO−509)を混合し、撹拌脱泡処理を施したものである。混合方法としては、撹拌羽根による方法、ロールによる方法等を用いることができる。良好な分散性が得られる点から、ロールミルが好ましい。第1接着材において、充填材の含有量は、75質量%である。充填材であるアルミナ粉末は、篩により選別した粒径が25μm以下のものを用いた。 Next, as shown in FIG. 7B, a first adhesive that becomes the first resin layer 61 is applied on the second resin layer 62. The application method of the first adhesive is the same as that of the second adhesive, but includes a filler and is preferably formed into a thick film, so that screen printing is preferable. Thereafter, the first adhesive is heated weakly to suppress the flow while maintaining the adhesiveness of the first adhesive. The first adhesive was mixed with silicone resin (Momentive Performance Materials Japan GK: TSE3070) and alumina powder (Admatex: AO-509) as a filler, and stirred and defoamed. It has been processed. As a mixing method, a method using a stirring blade, a method using a roll, or the like can be used. A roll mill is preferred from the viewpoint of obtaining good dispersibility. In the first adhesive, the filler content is 75% by mass. As the alumina powder as the filler, one having a particle size of 25 μm or less selected by a sieve was used.
次いで、図7(C)に示すように、第1樹脂層61上に、第2樹脂層62となる第2接着材を塗布する。その後、第2接着材を弱く加熱し、第2接着材の接着性を備えたまま流動を抑制する。これにより、ベース部材12の表面121上に、接合層13を形成する。 Next, as shown in FIG. 7C, a second adhesive that becomes the second resin layer 62 is applied on the first resin layer 61. Thereafter, the second adhesive is heated weakly to suppress the flow while maintaining the adhesiveness of the second adhesive. Thereby, the bonding layer 13 is formed on the surface 121 of the base member 12.
次いで、図8に示すように、接合層13上に支持部材11を載せる。そして、接合層13を強く加熱し、硬化させる。これにより、支持部材11とベース部材12とを接合層13によって接合(接着)する。以上により、静電チャック1を得る。 Next, as shown in FIG. 8, the support member 11 is placed on the bonding layer 13. Then, the bonding layer 13 is strongly heated and cured. Thereby, the support member 11 and the base member 12 are joined (adhered) by the joining layer 13. Thus, the electrostatic chuck 1 is obtained.
次に、本実施形態の静電チャック1の作用効果について説明する。
本実施形態の静電チャック1は、ベース部材12と接合本体部131との間に、第2樹脂層62を配置している。すなわち、接合層13におけるベース部材12と接する位置に、第2樹脂層62を配置している。ここで、第2樹脂層62は、充填材を含まないことから、充填材を含む場合に比べて流動性及び柔軟性が高い。そのため、接合層13を形成する際、ベース部材12の表面の凹凸やうねりに対して第2樹脂層62が追随し、ベース部材12と接合層13との間に気泡が入ることを抑制できる。これにより、気泡の存在に起因する、ベース部材12と接合層13との間の熱伝導率の低下を抑制でき、支持部材11の支持面111の温度分布を均一にできる。
Next, the effect of the electrostatic chuck 1 of this embodiment will be described.
In the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, the second resin layer 62 is disposed between the base member 12 and the bonding main body 131. That is, the second resin layer 62 is disposed at a position in contact with the base member 12 in the bonding layer 13. Here, since the 2nd resin layer 62 does not contain a filler, compared with the case where a filler is included, fluidity | liquidity and a softness | flexibility are high. Therefore, when forming the bonding layer 13, the second resin layer 62 can follow the surface irregularities and undulations of the base member 12, and bubbles can be prevented from entering between the base member 12 and the bonding layer 13. Thereby, the fall of the heat conductivity between the base member 12 and the joining layer 13 resulting from presence of a bubble can be suppressed, and the temperature distribution of the support surface 111 of the support member 11 can be made uniform.
また、接合層13に、充填材を含まない第2樹脂層62を入れることで、接合層13全体としての熱伝導率が小さくなる。そのため、支持部材11から接合層13を介してベース部材12に熱が伝わりにくくなる。一方で、支持部材11(支持面111)内において熱が伝わりやすくなる。これにより、支持部材11に設けられたヒータ41の消費電力を抑えながら、支持部材11の支持面111の温度分布を均一にできる。 Moreover, the thermal conductivity as the whole joining layer 13 becomes small by putting the 2nd resin layer 62 which does not contain a filler in the joining layer 13. FIG. Therefore, it becomes difficult for heat to be transmitted from the support member 11 to the base member 12 through the bonding layer 13. On the other hand, heat is easily transmitted in the support member 11 (support surface 111). Thereby, the temperature distribution of the support surface 111 of the support member 11 can be made uniform while suppressing the power consumption of the heater 41 provided in the support member 11.
また、接合層13に、充填材を含まない、柔軟性を有する第2樹脂層62を入れることで、ベース部材12と支持部材11との間に生じる熱応力を接合層13によって十分に緩和することができる。これにより、熱応力による静電チャック1の変形(反り)を抑制できる。 In addition, the bonding layer 13 sufficiently relaxes the thermal stress generated between the base member 12 and the support member 11 by inserting a flexible second resin layer 62 that does not include a filler in the bonding layer 13. be able to. Thereby, deformation (warp) of the electrostatic chuck 1 due to thermal stress can be suppressed.
また、接合層13は、第1樹脂層61を少なくとも1層含む接合本体部131を有する。接合層13に充填材を含む第1樹脂層61を入れることで、接合層13全体の強度を高めることができる。これにより、支持部材11の位置ずれを抑制できる。また、第1樹脂層61は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて、厚い平坦な層を形成することが容易となる。 Further, the bonding layer 13 includes a bonding main body 131 including at least one first resin layer 61. By putting the first resin layer 61 containing a filler in the bonding layer 13, the strength of the entire bonding layer 13 can be increased. Thereby, the position shift of the supporting member 11 can be suppressed. Moreover, since the 1st resin layer 61 contains a filler, it becomes easy to form a thick flat layer compared with the case where a filler is not included.
また、第1樹脂層61は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて粘度が高く、チキソトロピー性を有する。そのため、第1樹脂層61をスクリーン印刷等の一般的な塗布方法により均一に塗布することができる。また、材料のロスを抑えて効率良く塗布することができる。 Moreover, since the 1st resin layer 61 contains a filler, compared with the case where a filler is not included, a viscosity is high and it has thixotropic property. Therefore, the first resin layer 61 can be uniformly applied by a general application method such as screen printing. Moreover, it can apply | coat efficiently, suppressing the loss of material.
また、本実施形態において、接合層13は、さらに、支持部材11と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62を含んでいる。すなわち、接合層13における支持部材11と接する位置に、第2樹脂層62が配置される。ここで、第2樹脂層62は、充填材を含まないことから、充填材を含む場合に比べて流動性及び柔軟性が高い。そのため、接合層13を形成する際、支持部材11の表面の凹凸やうねりに対して第2樹脂層62が追随し、支持部材11と接合層13との間に気泡が入ることを抑制できる。これにより、気泡の存在に起因する、支持部材11と接合層13との間の熱伝導率の低下を抑制でき、支持部材11の支持面111の温度分布を均一にできる。その他、前述したベース部材12と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62と同様の作用効果が得られる。 In the present embodiment, the bonding layer 13 further includes a second resin layer 62 disposed between the support member 11 and the bonding main body 131. That is, the second resin layer 62 is disposed at a position in contact with the support member 11 in the bonding layer 13. Here, since the 2nd resin layer 62 does not contain a filler, compared with the case where a filler is included, fluidity | liquidity and a softness | flexibility are high. Therefore, when forming the bonding layer 13, the second resin layer 62 can follow the surface irregularities and undulations of the support member 11, and bubbles can be suppressed from entering between the support member 11 and the bonding layer 13. Thereby, the fall of the heat conductivity between the supporting member 11 and the joining layer 13 resulting from presence of a bubble can be suppressed, and the temperature distribution of the supporting surface 111 of the supporting member 11 can be made uniform. In addition, the same operational effects as those of the second resin layer 62 disposed between the base member 12 and the bonding main body 131 described above can be obtained.
また、ベース部材12と接合本体部131との間及び支持部材11と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62に配置された第2樹脂層62の厚みは、0.5〜10μm(本実施形態では2μm)である。そのため、ベース部材12と支持部材11との位置ずれを抑制できると共に、接合層13による熱応力緩和効果を十分に得ることができる。 The thickness of the second resin layer 62 disposed on the second resin layer 62 disposed between the base member 12 and the bonding main body 131 and between the support member 11 and the bonding main body 131 is 0.5. 10 μm (2 μm in this embodiment). Therefore, it is possible to suppress the positional deviation between the base member 12 and the support member 11 and to sufficiently obtain the thermal stress relaxation effect by the bonding layer 13.
このように、本実施形態によれば、半導体ウェハ(被処理物)8を支持する支持部材11の支持面111の温度分布を均一にでき、かつ、ベース部材12と支持部材11との間に生じる熱応力を接合層13によって十分に緩和できる静電チャック(加熱装置)1を提供することができる。 Thus, according to the present embodiment, the temperature distribution of the support surface 111 of the support member 11 that supports the semiconductor wafer (object to be processed) 8 can be made uniform, and between the base member 12 and the support member 11. An electrostatic chuck (heating device) 1 that can sufficiently relax the generated thermal stress by the bonding layer 13 can be provided.
なお、本実施形態の製造方法では、図7、図8に示すように、ベース部材12の表面121上に、直接、第1接着材や第2接着材を塗布して接合層13を形成したが、支持部材11の裏面112上に、直接、第1接着材や第2接着材を塗布して接合層13を形成してもよい。また、その他の方法を用いることもできる。 In the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the bonding layer 13 is formed by directly applying the first adhesive or the second adhesive on the surface 121 of the base member 12. However, the bonding layer 13 may be formed by directly applying the first adhesive or the second adhesive on the back surface 112 of the support member 11. Other methods can also be used.
例えば、図9(A)に示すように、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の搬送フィルム60上に、第2樹脂層62となる第2接着材を塗布する。その後、第2接着材を弱く加熱し、第2接着材の接着性を備えたまま流動を抑制する。 For example, as shown in FIG. 9A, a second adhesive material that becomes the second resin layer 62 is applied onto a transport film 60 made of polyethylene terephthalate (PET). Thereafter, the second adhesive is heated weakly to suppress the flow while maintaining the adhesiveness of the second adhesive.
次いで、図9(B)に示すように、第2樹脂層62上に、第1樹脂層61となる第1接着材を塗布する。その後、第1接着材を弱く加熱し、第1接着材の接着性を備えたまま流動を抑制する。 Next, as shown in FIG. 9B, a first adhesive that becomes the first resin layer 61 is applied on the second resin layer 62. Thereafter, the first adhesive is heated weakly to suppress the flow while maintaining the adhesiveness of the first adhesive.
次いで、図9(C)に示すように、第1樹脂層61上に、第2樹脂層62となる第2接着材を塗布する。その後、第2接着材を弱く加熱し、第2接着材の接着性を備えたまま流動を抑制する。これにより、搬送フィルム60上に、接合層13を形成する。 Next, as shown in FIG. 9C, a second adhesive that becomes the second resin layer 62 is applied on the first resin layer 61. Thereafter, the second adhesive is heated weakly to suppress the flow while maintaining the adhesiveness of the second adhesive. Thereby, the bonding layer 13 is formed on the transport film 60.
次いで、図10(A)に示すように、ベース部材12の表面121上に、搬送フィルム60上に形成した接合層13を載せる。その後、図10(B)に示すように、搬送フィルム60を除去する。これにより、ベース部材12の表面121上に、接合層13を転写する。なお、接合層13の転写は、支持部材11の裏面112上に行ってもよい。以降は前述の製造方法と同様である。 Next, as illustrated in FIG. 10A, the bonding layer 13 formed on the transport film 60 is placed on the surface 121 of the base member 12. Thereafter, as shown in FIG. 10B, the transport film 60 is removed. As a result, the bonding layer 13 is transferred onto the surface 121 of the base member 12. The transfer of the bonding layer 13 may be performed on the back surface 112 of the support member 11. Subsequent processes are the same as those described above.
この製造方法の場合、搬送フィルム60上に接合層13を形成することで、接合層13に貫通孔を形成したり、外形を切り出したりする等の形状加工が容易となる。また、外形を切り出すことで、ベース部材12や支持部材11の必要な箇所にだけ接合層13を形成することが容易となる。 In the case of this manufacturing method, forming the bonding layer 13 on the transport film 60 facilitates shape processing such as forming a through hole in the bonding layer 13 or cutting out the outer shape. In addition, by cutting out the outer shape, it becomes easy to form the bonding layer 13 only in the necessary portions of the base member 12 and the support member 11.
(実施形態2)
本実施形態は、図11、図12に示すように、静電チャック1の接合層13の一部(接合本体部131)の構成を変更した例である。なお、実施形態1と同様の構成及び作用効果については説明を省略する。
(Embodiment 2)
This embodiment is an example in which the configuration of a part of the bonding layer 13 (bonding main body 131) of the electrostatic chuck 1 is changed as shown in FIGS. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure and effect similar to Embodiment 1. FIG.
図11に示す例では、接合層13の接合本体部131は、2つの第1樹脂層61と、2つの第1樹脂層61の間に配置された第2樹脂層62とを有する。すなわち、接合本体部131は、第1樹脂層61、第2樹脂層62、第1樹脂層61の順に、上下方向に交互に積層してなる。また、接合層13において、接合本体部131に含まれる第2樹脂層62の厚みは、ベース部材12と接合本体部131との間及び支持部材11と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62の厚みよりも大きい。 In the example illustrated in FIG. 11, the bonding main body 131 of the bonding layer 13 includes two first resin layers 61 and a second resin layer 62 disposed between the two first resin layers 61. That is, the bonding main body 131 is formed by alternately laminating the first resin layer 61, the second resin layer 62, and the first resin layer 61 in the vertical direction. Further, in the bonding layer 13, the thickness of the second resin layer 62 included in the bonding main body 131 is disposed between the base member 12 and the bonding main body 131 and between the support member 11 and the bonding main body 131. It is larger than the thickness of the second resin layer 62.
図12に示す例では、接合層13の接合本体部131は、3つの第1樹脂層61と、第1樹脂層61同士の間に配置された第2樹脂層62とを有する。すなわち、接合本体部131は、第1樹脂層61、第2樹脂層62、第1樹脂層61、第2樹脂層62、第1樹脂層61の順に、上下方向に交互に積層してなる。また、接合層13において、接合本体部131に含まれる第2樹脂層62の厚みは、ベース部材12と接合本体部131との間及び支持部材11と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62の厚みよりも大きい。 In the example illustrated in FIG. 12, the bonding main body 131 of the bonding layer 13 includes three first resin layers 61 and a second resin layer 62 disposed between the first resin layers 61. That is, the bonding main body 131 is formed by alternately laminating the first resin layer 61, the second resin layer 62, the first resin layer 61, the second resin layer 62, and the first resin layer 61 in the vertical direction. Further, in the bonding layer 13, the thickness of the second resin layer 62 included in the bonding main body 131 is disposed between the base member 12 and the bonding main body 131 and between the support member 11 and the bonding main body 131. It is larger than the thickness of the second resin layer 62.
本実施形態において、接合層13における接合本体部131は、複数層の第1樹脂層61と、第1樹脂層61同士の間に配置された第2樹脂層62とを含んでいる。接合本体部131に充填材を含まない、柔軟性を有する第2樹脂層62を入れることで、接合層13による熱応力緩和効果が向上する。 In the present embodiment, the bonding main body 131 in the bonding layer 13 includes a plurality of first resin layers 61 and a second resin layer 62 disposed between the first resin layers 61. By including the flexible second resin layer 62 that does not include a filler in the bonding main body 131, the thermal stress relaxation effect by the bonding layer 13 is improved.
また、接合層13の接合本体部131に含まれる第2樹脂層62の厚みは、ベース部材12と接合本体部131との間及び支持部材11と接合本体部131との間に配置された第2樹脂層62の厚みよりも大きい。そのため、接合層13による熱応力緩和効果を高めることができる。 The thickness of the second resin layer 62 included in the bonding main body 131 of the bonding layer 13 is set between the base member 12 and the bonding main body 131 and between the support member 11 and the bonding main body 131. It is larger than the thickness of the two resin layers 62. Therefore, the thermal stress relaxation effect by the bonding layer 13 can be enhanced.
また、接合層13における第1樹脂層61及び第2樹脂層62の積層数が多くなればなるほど、層間の熱抵抗が生じるため、接合層13全体としての熱伝導率が小さくなる。そのため、支持部材11から接合層13を介してベース部材12に熱が伝わりにくくなる。一方で、支持部材11(支持面111)内において熱が伝わりやすくなる。これにより、支持部材11に設けられたヒータ41の消費電力を抑えながら、支持部材11の支持面111の温度分布を均一にできる。 Moreover, since the thermal resistance between layers arises, so that the lamination | stacking number of the 1st resin layer 61 and the 2nd resin layer 62 in the joining layer 13 increases, the thermal conductivity as the whole joining layer 13 becomes small. Therefore, it becomes difficult for heat to be transmitted from the support member 11 to the base member 12 through the bonding layer 13. On the other hand, heat is easily transmitted in the support member 11 (support surface 111). Thereby, the temperature distribution of the support surface 111 of the support member 11 can be made uniform while suppressing the power consumption of the heater 41 provided in the support member 11.
(実施形態3)
本実施形態は、図13、図14に示すように、静電チャック1の接合層13全体の構成を変更した例である。なお、実施形態1と同様の構成については説明を省略する。
(Embodiment 3)
This embodiment is an example in which the entire configuration of the bonding layer 13 of the electrostatic chuck 1 is changed as shown in FIGS. Note that the description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
同図に示すように、本実施形態の静電チャック(加熱装置)1は、表面121及び裏面122を有するベース部材12と、ベース部材12の表面121側に配置され、半導体ウェハ(被処理物)8を支持する支持面111を有する支持部材11と、支持部材11に設けられ、半導体ウェハ(被処理物)8を加熱するヒータ電極(ヒータ)41と、充填材を含有する第1樹脂層61と、充填材を含有しない第2樹脂層62と、を備えている。 As shown in the figure, an electrostatic chuck (heating device) 1 according to the present embodiment is disposed on a base member 12 having a front surface 121 and a back surface 122, and on the front surface 121 side of the base member 12, and a semiconductor wafer (object to be processed). ) A support member 11 having a support surface 111 for supporting 8, a heater electrode (heater) 41 provided on the support member 11 for heating the semiconductor wafer (object to be processed) 8, and a first resin layer containing a filler. 61 and a second resin layer 62 containing no filler.
ベース部材12と支持部材11との間には、第1樹脂層61及び第2樹脂層62を含む接合層13が配置されている。接合層13は、ベース部材12側に配置された第1樹脂層61と、支持部材11側に配置された第1樹脂層61と、これら2つの第1樹脂層61の間に配置された第2樹脂層62と、を含む。以下、この静電チャック1について詳細に説明する。 A bonding layer 13 including a first resin layer 61 and a second resin layer 62 is disposed between the base member 12 and the support member 11. The bonding layer 13 includes a first resin layer 61 disposed on the base member 12 side, a first resin layer 61 disposed on the support member 11 side, and a first resin layer 61 disposed between the two first resin layers 61. 2 resin layers 62. Hereinafter, the electrostatic chuck 1 will be described in detail.
図13に示すように、接合層13は、2つの第1樹脂層61と、2つの第1樹脂層61の間に配置された第2樹脂層62とを有する。すなわち、接合層13は、第1樹脂層61、第2樹脂層62、第1樹脂層61の順に、上下方向に交互に積層してなる。 As illustrated in FIG. 13, the bonding layer 13 includes two first resin layers 61 and a second resin layer 62 disposed between the two first resin layers 61. That is, the bonding layer 13 is formed by alternately laminating the first resin layer 61, the second resin layer 62, and the first resin layer 61 in the vertical direction.
図14に示すように、第1樹脂層61は、シリコーン樹脂中に充填材611が分散されたものである。充填材611は、球状のアルミナ粒子である。充填材611の一部に、内部が中空状の中空粒子が含まれている。一方、第2樹脂層62は、シリコーン樹脂からなり、第1樹脂層61のように充填材が含有されていない。 As shown in FIG. 14, the first resin layer 61 is obtained by dispersing a filler 611 in a silicone resin. The filler 611 is spherical alumina particles. A part of the filler 611 includes hollow particles whose inside is hollow. On the other hand, the second resin layer 62 is made of a silicone resin and does not contain a filler like the first resin layer 61.
本実施形態において、接合層13全体の厚みは、305μmである。また、2つの第1樹脂層61の厚みは、いずれも150μmである。また、第2樹脂層62の厚みは、5μmである。 In the present embodiment, the entire bonding layer 13 has a thickness of 305 μm. Further, the thicknesses of the two first resin layers 61 are both 150 μm. The thickness of the second resin layer 62 is 5 μm.
次に、本実施形態の静電チャック1の作用効果について説明する。
本実施形態の静電チャック1は、接合層13におけるベース部材12側及び支持部材11側に、それぞれ第1樹脂層61を配置している。すなわち、接合層13におけるベース部材12や支持部材11と接する位置に、第1樹脂層61を配置している。ここで、第1樹脂層61は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて熱伝導率が高い。そのため、ベース部材12によって接合層13が冷却されやすくなる。この場合、接合層13全体の温度が低下することから、接合層13の耐久性及び信頼性を高めることができる。また、接合層13に要求される耐熱性が緩和され、接合層13に用いる材料の選択の幅が広がる。
Next, the effect of the electrostatic chuck 1 of this embodiment will be described.
In the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, the first resin layer 61 is disposed on the base member 12 side and the support member 11 side in the bonding layer 13, respectively. That is, the first resin layer 61 is disposed at a position in the bonding layer 13 that is in contact with the base member 12 and the support member 11. Here, since the 1st resin layer 61 contains a filler, compared with the case where a filler is not included, heat conductivity is high. For this reason, the bonding layer 13 is easily cooled by the base member 12. In this case, since the temperature of the bonding layer 13 as a whole decreases, the durability and reliability of the bonding layer 13 can be improved. Further, the heat resistance required for the bonding layer 13 is relaxed, and the range of selection of materials used for the bonding layer 13 is widened.
また、第1樹脂層61は、充填材を含むことから、充填材を含まない場合に比べて粘度が高く、チキソトロピー性を有する。そのため、第1樹脂層61をスクリーン印刷等の一般的な塗布方法により均一に塗布することができる。また、材料のロスを抑えて効率良く塗布することができる。 Moreover, since the 1st resin layer 61 contains a filler, compared with the case where a filler is not included, a viscosity is high and it has thixotropic property. Therefore, the first resin layer 61 can be uniformly applied by a general application method such as screen printing. Moreover, it can apply | coat efficiently, suppressing the loss of material.
また、充填材を含む第1樹脂層61同士の間に、充填材を含まない第2樹脂層62を配置している。ここで、第2樹脂層62は、充填材を含まないことから、充填材を含む場合に比べて流動性及び柔軟性が高い。そのため、第1樹脂層61同士の間に第2樹脂層62を挟み込むことで、第2樹脂層62が第1樹脂層61の緩衝材としての役割を果たす。具体的には、接合層13を形成する際、第1樹脂層61がベース部材12や支持部材11の表面の凹凸やうねりに対して追随し、ベース部材12と支持部材11とを接合層13によって均一に接着できる。これにより、ベース部材12と支持部材11との接着の不均一に起因する、ベース部材12と接合層13との間の熱伝導率の低下や支持部材11と接合層13との間の熱伝導率の低下を抑制でき、支持部材11の支持面111の温度分布を均一にできる。 Moreover, the 2nd resin layer 62 which does not contain a filler is arrange | positioned between the 1st resin layers 61 containing a filler. Here, since the 2nd resin layer 62 does not contain a filler, compared with the case where a filler is included, fluidity | liquidity and a softness | flexibility are high. Therefore, the second resin layer 62 serves as a buffer material for the first resin layer 61 by sandwiching the second resin layer 62 between the first resin layers 61. Specifically, when forming the bonding layer 13, the first resin layer 61 follows the surface irregularities and undulations of the base member 12 and the support member 11, and the base member 12 and the support member 11 are connected to the bonding layer 13. Can be bonded evenly. As a result, a decrease in thermal conductivity between the base member 12 and the bonding layer 13 due to non-uniform adhesion between the base member 12 and the support member 11 and heat conduction between the support member 11 and the bonding layer 13 are achieved. The reduction in the rate can be suppressed, and the temperature distribution of the support surface 111 of the support member 11 can be made uniform.
また、接合層13に、充填材を含まない、柔軟性を有する第2樹脂層62を入れることで、ベース部材12と支持部材11との間に生じる熱応力を接合層13によって十分に緩和することができる。これにより、熱応力による静電チャック1の変形(反り)を抑制できる。 In addition, the bonding layer 13 sufficiently relaxes the thermal stress generated between the base member 12 and the support member 11 by inserting a flexible second resin layer 62 that does not include a filler in the bonding layer 13. be able to. Thereby, deformation (warp) of the electrostatic chuck 1 due to thermal stress can be suppressed.
また、本実施形態では、第1樹脂層61に含有される充填材611の一部に、内部が中空状の中空粒子が含まれている。中空粒子は、中実の粒子に比べて低密度であり、第1樹脂層61中での沈降速度が遅くなる。そのため、第1樹脂層61中での充填材611の偏りを抑制し、第1樹脂層61内(例えば上下)で特性が変化するといったことを抑制できる。 In the present embodiment, a part of the filler 611 contained in the first resin layer 61 includes hollow particles that are hollow inside. The hollow particles have a lower density than the solid particles, and the sedimentation speed in the first resin layer 61 is slow. Therefore, it is possible to suppress the unevenness of the filler 611 in the first resin layer 61 and to prevent the characteristics from changing in the first resin layer 61 (for example, up and down).
(その他の実施形態)
本発明は、前述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
(Other embodiments)
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the present invention.
(1)前述の実施形態では、第2樹脂層62がベース部材12と接合本体部131との間及び支持部材11と接合本体部131との間の両方に配置されていたが、第2樹脂層62がベース部材12と接合本体部131との間に配置され、支持部材11と接合本体部131との間に配置されていない構成としてもよい。 (1) In the above-described embodiment, the second resin layer 62 is disposed both between the base member 12 and the bonding main body 131 and between the support member 11 and the bonding main body 131. The layer 62 may be disposed between the base member 12 and the bonding main body 131 and may not be disposed between the support member 11 and the bonding main body 131.
(2)前述の実施形態では、本発明の加熱装置を静電チャックに適用したが、その他、セラミックヒータやヒータ付き真空チャック等に適用することもできる。
(3)前述の実施形態3では、第1樹脂層61に、中空粒子を含む充填材611が含有されているが、前述の実施形態1、2においても同様に、第1樹脂層61に、中空粒子を含む充填材611が含有されていてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the heating device of the present invention is applied to an electrostatic chuck. However, it can also be applied to a ceramic heater, a vacuum chuck with a heater, or the like.
(3) In the above-described Embodiment 3, the first resin layer 61 contains the filler 611 containing hollow particles. Similarly, in the above-described Embodiments 1 and 2, the first resin layer 61 includes A filler 611 including hollow particles may be contained.
1…静電チャック(加熱装置)
11…ベース部材
111…支持面
12…金属ベース
121…表面
122…裏面
13…接合層
131…接合本体部
21…吸着用電極
41…ヒータ
61…第1樹脂層
62…第2樹脂層
8…半導体ウェハ(被処理物)
1 ... Electrostatic chuck (heating device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Base member 111 ... Support surface 12 ... Metal base 121 ... Front surface 122 ... Back surface 13 ... Joining layer 131 ... Joining main-body part 21 ... Electrode for adsorption 41 ... Heater 61 ... 1st resin layer 62 ... 2nd resin layer 8 ... Semiconductor Wafer (object to be processed)
Claims (7)
該ベース部材の前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有する支持部材と、
該支持部材に設けられ、前記被処理物を加熱するヒータと、
充填材を含有する第1樹脂層と、
充填材を含有しない第2樹脂層と、を備え、
前記ベース部材と前記支持部材との間には、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層を含む接合層が配置され、
該接合層は、前記第1樹脂層を少なくとも1層含む接合本体部と、前記ベース部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層と、を含み、
前記接合層は、さらに、前記支持部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層を含むことを特徴とする加熱装置。 A base member having a front surface and a back surface;
A support member disposed on the surface side of the base member and having a support surface for supporting an object to be processed;
A heater provided on the support member for heating the workpiece;
A first resin layer containing a filler;
A second resin layer containing no filler,
A bonding layer including the first resin layer and the second resin layer is disposed between the base member and the support member,
The bonding layer includes a bonded main body portion including at least one first resin layer, and the second resin layer disposed between the base member and the bonded main body portion ,
The heating device, wherein the bonding layer further includes the second resin layer disposed between the support member and the bonding main body .
該ベース部材の前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有する支持部材と、
該支持部材に設けられ、前記被処理物を加熱するヒータと、
充填材を含有する第1樹脂層と、
充填材を含有しない第2樹脂層と、を備え、
前記ベース部材と前記支持部材との間には、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層を含む接合層が配置され、
該接合層は、前記第1樹脂層を少なくとも1層含む接合本体部と、前記ベース部材と前記接合本体部との間に配置された前記第2樹脂層と、を含み、
前記接合本体部は、複数層の前記第1樹脂層と、該第1樹脂層同士の間に配置された前記第2樹脂層と、を含むことを特徴とする加熱装置。 A base member having a front surface and a back surface;
A support member disposed on the surface side of the base member and having a support surface for supporting an object to be processed;
A heater provided on the support member for heating the workpiece;
A first resin layer containing a filler;
A second resin layer containing no filler,
A bonding layer including the first resin layer and the second resin layer is disposed between the base member and the support member,
The bonding layer includes a bonded main body portion including at least one first resin layer, and the second resin layer disposed between the base member and the bonded main body portion,
The said joining main-body part contains the said 1st resin layer of multiple layers, and the said 2nd resin layer arrange | positioned between these 1st resin layers, The heating apparatus characterized by the above-mentioned.
該ベース部材の前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有する支持部材と、
該支持部材に設けられ、前記被処理物を加熱するヒータと、
充填材を含有する第1樹脂層と、
充填材を含有しない第2樹脂層と、を備え、
前記ベース部材と前記支持部材との間には、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層を含む接合層が配置され、
該接合層は、前記ベース部材側に配置された前記第1樹脂層と、前記支持部材側に配置された前記第1樹脂層と、これら2つの前記第1樹脂層の間に配置された前記第2樹脂層と、を含むことを特徴とする加熱装置。 A base member having a front surface and a back surface;
A support member disposed on the surface side of the base member and having a support surface for supporting an object to be processed;
A heater provided on the support member for heating the workpiece;
A first resin layer containing a filler;
A second resin layer containing no filler,
A bonding layer including the first resin layer and the second resin layer is disposed between the base member and the support member,
The bonding layer includes the first resin layer disposed on the base member side, the first resin layer disposed on the support member side, and the two resin layers disposed between the two first resin layers. And a second resin layer.
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