JP6718318B2 - Heating member and electrostatic chuck - Google Patents

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本発明は、例えば半導体ウェハ等の被加工物を加熱できるセラミックヒータ等の加熱部材と、その加熱部材を備えた静電チャックに関するものである。 The present invention relates to a heating member such as a ceramic heater capable of heating a workpiece such as a semiconductor wafer, and an electrostatic chuck provided with the heating member.

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)等の処理が行われている。このドライエッチングの精度を高めるためには、半導体ウェハを確実に固定しておく必要があるので、半導体ウェハを固定する固定手段として、静電引力によって半導体ウェハを固定する静電チャックが用いられている。 Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus, a semiconductor wafer (for example, a silicon wafer) is subjected to processing such as dry etching (for example, plasma etching). In order to improve the accuracy of this dry etching, it is necessary to securely fix the semiconductor wafer. Therefore, an electrostatic chuck that fixes the semiconductor wafer by electrostatic attraction is used as a fixing means for fixing the semiconductor wafer. There is.

具体的には、静電チャックでは、例えば、セラミック基板内に吸着用電極を備えており、この吸着用電極に電圧を印加させた際に生じる静電引力を用いて、半導体ウェハをセラミック基板の上面(吸着面)に吸着させる。なお、静電チャックでは、例えば、セラミック基板の下面(接合面)に金属ベースが接合されている。 Specifically, in an electrostatic chuck, for example, an adsorption electrode is provided in a ceramic substrate, and the electrostatic attraction generated when a voltage is applied to the adsorption electrode is used to attach a semiconductor wafer to the ceramic substrate. Adsorb to the upper surface (adsorption surface). In the electrostatic chuck, for example, a metal base is bonded to the lower surface (bonding surface) of the ceramic substrate.

また、静電チャックには、吸着面に吸着された半導体ウェハの温度を調節(加熱または冷却)する機能を有するものがある。例えば、セラミック基板内に発熱体を配置し、この発熱体によってセラミック基板を加熱することにより、吸着面上の半導体ウェハを加熱する技術がある。 Some electrostatic chucks have a function of adjusting (heating or cooling) the temperature of the semiconductor wafer adsorbed on the adsorption surface. For example, there is a technique in which a heating element is placed in a ceramic substrate and the heating element heats the ceramic substrate to heat the semiconductor wafer on the suction surface.

さらに、静電チャックの加熱を精密に行うために、セラミック基板を複数の加熱ゾーン(加熱領域)に区分したセラミックヒータも開発されている。具体的には、各加熱ゾーンに各加熱ゾーンを独立して加熱することができる発熱体を配置して、セラミック基板の温度調節機能を向上させた多ゾーンヒータ付きセラミックヒータも提案されている(特許文献1参照)。 Further, in order to precisely heat the electrostatic chuck, a ceramic heater in which a ceramic substrate is divided into a plurality of heating zones (heating regions) has been developed. Specifically, there is also proposed a ceramic heater with a multi-zone heater in which a heating element capable of independently heating each heating zone is arranged in each heating zone to improve the temperature control function of the ceramic substrate ( See Patent Document 1).

また、近年では、この多ゾーンヒータ付きセラミックヒータについて、より精度良く温度調節を行う等の目的で、セラミック基板の内部に、多数の発熱体を厚み方向に2層に分けて配置したセラミックヒータが開発されている。 Further, in recent years, with respect to this ceramic heater with a multi-zone heater, a ceramic heater in which a large number of heating elements are arranged in two layers in the thickness direction inside a ceramic substrate for the purpose of more accurately adjusting the temperature and the like. Being developed.

つまり、セラミック基板の吸着面(第1の主面)に近い側(即ち第1平面)に多数の第1発熱体を配置するとともに、吸着面の反対側の面(第2の主面)に近い側(即ち第2平面)に多数の第2発熱体を配置したセラミックヒータが開発されている。 That is, a large number of first heating elements are arranged on the side close to the suction surface (first main surface) of the ceramic substrate (that is, the first plane), and on the surface opposite to the suction surface (second main surface). A ceramic heater has been developed in which a large number of second heating elements are arranged on the near side (that is, the second plane).

特開2005−166354号公報JP, 2005-166354, A

上述した従来技術のように、多数の発熱体を2層に配置した場合には、各発熱体に外部より電力を供給するために、セラミック基板の第2の主面に多数の端子部を設け、各発熱体と各端子部とを電気的に接続する必要がある。 When a large number of heating elements are arranged in two layers as in the above-described conventional technique, a large number of terminal portions are provided on the second main surface of the ceramic substrate in order to supply electric power to each heating element from the outside. It is necessary to electrically connect each heating element and each terminal portion.

しかしながら、第1の主面に近い第1発熱体と第2の主面上の端子部とを、ビアや内部配線層のような導電部(即ちセラミック基板の厚み方向に延びる導電部)によって接続する場合には、導電部は第2の主面に近い第2発熱体の間を通って配置する必要があるので、その配置が容易ではないという問題があった。つまり、第2発熱体は多数設けられているので、多くの第2発熱体の間を通って導電部を配置することは容易ではない。 However, the first heating element near the first main surface and the terminal portion on the second main surface are connected by a conductive portion such as a via or an internal wiring layer (that is, a conductive portion extending in the thickness direction of the ceramic substrate). In this case, the conductive part needs to be arranged between the second heating elements close to the second main surface, so that the arrangement is not easy. That is, since a large number of second heating elements are provided, it is not easy to dispose the conductive portion through a large number of second heating elements.

このように、多数の発熱体を2層に配置した場合には、端子部から遠い側の発熱体に給電するための導電部を配置することが容易ではないという問題があった。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、絶縁基板に発熱体を複数層に分けて配置した場合でも、発熱体に給電するための導電部を容易に配置することができる加熱部材及び静電チャックを提供することにある。
As described above, when a large number of heating elements are arranged in two layers, there is a problem that it is not easy to arrange a conductive portion for supplying power to the heating element on the side far from the terminal portion.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to easily dispose a conductive portion for supplying power to a heating element even when the heating element is arranged in a plurality of layers on an insulating substrate. It is to provide a heating member and an electrostatic chuck capable of performing the above.

(1)本発明の第1局面は、被加工物が搭載される第1の主面と第1の主面の反対側の第2の主面とを有するとともに電気絶縁性を有する絶縁基板と、絶縁基板の内部に配置されて通電により発熱する発熱部と、絶縁基板の第2の主面に設けられた端子部と、を備えるとともに、発熱部として、絶縁基板の内部に配置された第1発熱部と、第1発熱部よりも第2の主面側に配置された第2発熱部とを備えた加熱部材に関するものである。 (1) A first aspect of the present invention is an insulating substrate having a first main surface on which a workpiece is mounted and a second main surface opposite to the first main surface, and having electrical insulation properties. A heat generating portion that is disposed inside the insulating substrate and generates heat when energized; and a terminal portion that is provided on the second main surface of the insulating substrate, and that is disposed as the heat generating portion inside the insulating substrate. The present invention relates to a heating member including one heat generating portion and a second heat generating portion arranged closer to the second main surface than the first heat generating portion.

この加熱部材では、第2発熱部が配置された第1の主面に沿った仮想平面のうち第2発熱部のない領域には、仮想平面の方向に沿って中間導電層が配置されるとともに、中間導電層を介して第1発熱部と端子部とが電気的に接続されている。しかも、中間導電層は、絶縁基板を厚み方向に見た平面視で、絶縁基板の径方向に沿った長さよりも絶縁基板の周方向に沿った長さが長い形状を有する。 In this heating member, the intermediate conductive layer is arranged along the direction of the virtual plane in a region without the second heating part in the virtual plane along the first main surface on which the second heating part is arranged. The first heat generating portion and the terminal portion are electrically connected via the intermediate conductive layer. Moreover, the intermediate conductive layer has a shape in which the length in the circumferential direction of the insulating substrate is longer than the length in the radial direction of the insulating substrate in a plan view when the insulating substrate is viewed in the thickness direction.

このように、本第1局面では、(第1発熱部と端子部とを接続する導電部の一部を構成する)中間導電層は、平面視で、絶縁基板の径方向に沿った長さよりも絶縁基板の周方向に沿った長さが長い形状を有するので、仮想平面において第2発熱部のない領域(即ち隙間領域)の径方向が狭い場合でも、その隙間領域に容易に中間導電層を配置することができる。 As described above, in the first aspect, the intermediate conductive layer (which constitutes a part of the conductive portion that connects the first heat generating portion and the terminal portion) has a length in the radial direction of the insulating substrate in plan view. Also has a shape in which the length along the circumferential direction of the insulating substrate is long, so that even if the radial direction of the region without the second heat generating portion (that is, the gap region) is narrow in the virtual plane, the intermediate conductive layer can be easily formed in the gap region. Can be placed.

(2)本発明の第2局面では、少なくとも第1発熱部は、独立して温度調節が可能な複数の発熱体からなるとともに、端子部は、複数の発熱体にそれぞれ電気的に接続された複数の端子パッドを備えており、第2発熱部のない領域には、仮想平面の方向に沿って複数の中間導電層を備え、第1発熱部の複数の発熱体と複数の端子パッドとは、複数の中間導電層のいずれかを介してそれぞれ電気的に接続されている。 (2) In the second aspect of the present invention, at least the first heating element is composed of a plurality of heating elements capable of independently adjusting the temperature, and the terminal portion is electrically connected to each of the heating elements. A plurality of terminal pads are provided, and a plurality of intermediate conductive layers are provided along the direction of the virtual plane in a region where the second heating portion is not provided, and the plurality of heating elements of the first heating portion and the plurality of terminal pads are provided. , And are electrically connected via any of the plurality of intermediate conductive layers.

本第2局面では、第1発熱部が複数の発熱体から構成され、各発熱体に対応してそれぞれ中間導電層を設ける必要がある場合でも、径方向が狭い隙間領域に複数の中間導電層を容易に配置することができる。 In the second aspect, even when the first heat generating portion is composed of a plurality of heat generating elements and it is necessary to provide the intermediate conductive layers corresponding to the respective heat generating elements, the plurality of intermediate conductive layers are provided in the narrow gap region in the radial direction. Can be easily arranged.

(3)本発明の第3局面では、平面視で、中間導電層が、周方向に沿って複数配置されている。
本第3局面では、(周方向に長い)中間導電層を周方向に沿って複数配置することにより、隙間空間の径方向における長さが短い場合(即ち間隔が狭い場合)でも、多くの中間導電層を容易に配置することができる。
(3) In the third aspect of the present invention, in plan view, a plurality of intermediate conductive layers are arranged along the circumferential direction.
In the third aspect, by arranging a plurality of intermediate conductive layers (long in the circumferential direction) along the circumferential direction, even if the radial length of the gap space is short (that is, the interval is narrow), many intermediate layers are formed. The conductive layer can be easily arranged.

(4)本発明の第4局面では、中間導電層には、厚み方向の少なくとも一方の側に複数のビアが接続されるとともに、平面視で、複数のビアは周方向に沿って配置されている。
本第4局面では、ビアを周方向(従って中間導電層の長手方向)に沿って配置する構成により、複数のビアを中間導電層に接続するように容易に配置できる。
(4) In the fourth aspect of the present invention, the plurality of vias are connected to the intermediate conductive layer on at least one side in the thickness direction, and the plurality of vias are arranged along the circumferential direction in a plan view. There is.
In the fourth aspect, the vias are arranged along the circumferential direction (and thus the longitudinal direction of the intermediate conductive layer), whereby the vias can be easily arranged so as to be connected to the intermediate conductive layer.

(5)本発明の第5局面では、第1発熱部と中間導電層との間に、さらに、第1発熱部と中間導電層とにそれぞれビアを介して電気的に接続された内部配線層を備えている。
本第5局面では、内部配線層によって、第1発熱部と中間導電層とを電気的に接続することができる。
(5) In the fifth aspect of the present invention, an internal wiring layer electrically connected to the first heat generating portion and the intermediate conductive layer via vias, respectively, between the first heat generating portion and the intermediate conductive layer. Equipped with.
In the fifth aspect, the first heating portion and the intermediate conductive layer can be electrically connected by the internal wiring layer.

(6)本発明の第6局面では、第2発熱部は、周方向に延びるラインを複数有するとともに、平面視で、一対のラインの間に、中間導電層が配置されている。
本第6局面では、第2発熱部が、周方向に延びるラインを複数有している場合でも、一対のラインの間に(周方向に長い)中間導電層を容易に配置できる。
(6) In the sixth aspect of the present invention, the second heat generating portion has a plurality of lines extending in the circumferential direction, and the intermediate conductive layer is arranged between the pair of lines in plan view.
In the sixth aspect, even when the second heat generating portion has a plurality of lines extending in the circumferential direction, the intermediate conductive layer (long in the circumferential direction) can be easily arranged between the pair of lines.

(7)本発明の第7局面は、第1〜第6局面のいずれかの加熱部材を備えるとともに、絶縁基板に静電電極を備えた静電チャックである。
この静電チャックにより、被加工物を吸着して加熱することができる。
(7) A seventh aspect of the present invention is an electrostatic chuck that includes the heating member according to any one of the first to sixth aspects and that includes an electrostatic electrode on an insulating substrate.
With this electrostatic chuck, the workpiece can be attracted and heated.

なお、本発明としては、更に下記(a)、(b)の構成を採用することもできる。
(a)前記第2発熱部は、前記平面視で、前記周方向に延びるラインを有する加熱部材。
In addition, the following configurations (a) and (b) may be adopted as the present invention.
(A) The second heat generating portion is a heating member having a line extending in the circumferential direction in the plan view.

(b)前記第1発熱部及び前記第2発熱部のうち少なくとも第1発熱部の構成として、前記平面視で、前記周方向に前記複数の発熱体が配置された構成を有する加熱部材。
<以下に、本発明の各構成について説明する>
・周方向とは、平面視で、絶縁基板の中心の回りを回る方向である。ここで、絶縁基板の中心とは重心を意味し、絶縁基板が円形の場合には、円の中心を意味する。つまり、絶縁基板が円形の場合には、周方向は円周方向を意味する。
(B) A heating member having a configuration in which the plurality of heating elements are arranged in the circumferential direction in the plan view as a configuration of at least the first heating unit of the first heating unit and the second heating unit.
<Each configuration of the present invention will be described below>
-The circumferential direction is the direction around the center of the insulating substrate in plan view. Here, the center of the insulating substrate means the center of gravity, and when the insulating substrate is circular, it means the center of the circle. That is, when the insulating substrate is circular, the circumferential direction means the circumferential direction.

・径方向とは、平面視で、絶縁基板の中心から外周に向かう方向である。ここで、絶縁基板の中心とは重心を意味し、絶縁基板が円形の場合には、円の中心を意味する。つまり、絶縁基板が円形の場合には、径方向は半径方向を意味する。 -The radial direction is the direction from the center of the insulating substrate toward the outer periphery in plan view. Here, the center of the insulating substrate means the center of gravity, and when the insulating substrate is circular, it means the center of the circle. That is, when the insulating substrate is circular, the radial direction means the radial direction.

・絶縁基板の材料としては、セラミックスや樹脂等を採用できる。
セラミックスとしては、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、炭化ケイ素等を主成分(セラミックス中で50質量%以上)とする材料が挙げられる。なお、前記主成分以外に、例えば希土類化合物を添加することもできる。
-Ceramics, resin, etc. can be adopted as the material of the insulating substrate.
Examples of ceramics include materials containing aluminum oxide (alumina), aluminum nitride, zirconium oxide (zirconia), silicon carbide, etc. as a main component (50% by mass or more in ceramics). In addition to the main component, for example, a rare earth compound can be added.

樹脂としては、ポリイミド、フッ素系樹脂等を採用できる。絶縁基板としては、例えば、セラミック製のセラミック基板や樹脂製の樹脂基板が挙げられる。
・主面とは、板材(基板)の厚み方向における端部をなす表面のことである。
As the resin, polyimide, fluorine resin, or the like can be adopted. Examples of the insulating substrate include a ceramic substrate made of ceramic and a resin substrate made of resin.
The main surface is a surface that forms an end portion in the thickness direction of the plate material (substrate).

・中間導電層、内部配線層、ビア、端子パッドは、例えばタングステン、モリブデン等からなる導電性を有する部分である。
なお、ビアとは、絶縁基板の厚み方向に延びて導電性を有する部分同士を接続する部材である。また、(導電性を有する)端子部としては、例えば端子パッドに端子ピンを接合した構成等を採用できる。
-The intermediate conductive layer, the internal wiring layer, the via, and the terminal pad are conductive portions made of, for example, tungsten or molybdenum.
The via is a member that extends in the thickness direction of the insulating substrate and connects the portions having conductivity. As the (conductive) terminal portion, for example, a structure in which a terminal pin is joined to a terminal pad, or the like can be adopted.

・発熱部は、通電によって発熱する抵抗発熱体であり、この発熱体の材料としては、タングステン、タングステンカーバイド、モリブデン、モリブデンカーバイド、タンタル、白金等が挙げられる。 The heating portion is a resistance heating element that generates heat when energized, and examples of the material of this heating element include tungsten, tungsten carbide, molybdenum, molybdenum carbide, tantalum, platinum, and the like.

・静電電極の材料としては、タングステン、モリブデン等が挙げられる。 -Tungsten, molybdenum, etc. are mentioned as a material of an electrostatic electrode.

実施形態の静電チャックを一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which partially cuts off and shows the electrostatic chuck of embodiment. 実施形態の静電チャックを厚み方向に破断しその一部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the electrostatic chuck of the embodiment that is cut in the thickness direction. セラミックヒータの第1発熱部の第1発熱体及び加熱領域を示す平面図である。It is a top view showing the 1st exothermic body and the heating field of the 1st exothermic part of a ceramic heater. セラミックヒータの第2発熱部の第2発熱体及び加熱領域を示す平面図である。It is a top view showing the 2nd exothermic body and the heating field of the 2nd exothermic part of a ceramic heater. セラミックヒータを厚み方向に破断し第1配線部及びその周囲の構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a first wiring part and its surroundings by breaking the ceramic heater in the thickness direction. セラミックヒータの第2平面における中間導電層及び第2発熱部のラインの配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement|positioning of the line of the intermediate conductive layer and the 2nd heat generating part in the 2nd plane of a ceramic heater. 図6のX−X断面における中間導電層及びビアの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the intermediate|middle conductive layer and via|veer in the XX cross section of FIG. その他の実施形態の変形例を模式的に示し、(a)は変形例1の静電チャックを厚み方向に破断して示す断面図、(b)は変形例2の静電チャックを厚み方向に破断して示す断面図、(c)は変形例3の静電チャックを厚み方向に破断して示す断面図である。The modified example of other embodiment is shown typically, (a) is sectional drawing which fracture|ruptures the electrostatic chuck of the modified example 1 in the thickness direction, (b) shows the electrostatic chuck of the modified example 2 in the thickness direction. FIG. 6C is a cross-sectional view that is cut away, and FIG. 7C is a cross-sectional view that is cut away in the thickness direction of the electrostatic chuck of Modification 3.

[1.実施形態]
ここでは、実施形態として、例えば半導体ウェハを吸着保持できる静電チャックを例に挙げる。
[1−1.全体構成]
まず、本実施形態の静電チャックの構造について説明する。
[1. Embodiment]
Here, as an embodiment, for example, an electrostatic chuck capable of sucking and holding a semiconductor wafer will be described as an example.
[1-1. overall structure]
First, the structure of the electrostatic chuck of this embodiment will be described.

図1に示す様に、本実施形態の静電チャック1は、図1の上側にて被加工物である半導体ウェハ3を吸着する装置であり、セラミックヒータ(加熱部材)5と金属ベース7とが積層されて接着剤層9により接合されたものである。 As shown in FIG. 1, the electrostatic chuck 1 of this embodiment is a device for adsorbing a semiconductor wafer 3 which is a workpiece on the upper side of FIG. 1, and includes a ceramic heater (heating member) 5 and a metal base 7. Are laminated and joined by the adhesive layer 9.

なお、セラミックヒータ5の図1の上方の面(上面:吸着面)が第1の主面Aであり、下面が第2の主面Bである。また、金属ベース7の上面が第3の主面Cであり、下面が第4の主面Dである。 The upper surface (upper surface: suction surface) of the ceramic heater 5 in FIG. 1 is the first main surface A, and the lower surface is the second main surface B. The upper surface of the metal base 7 is the third main surface C, and the lower surface is the fourth main surface D.

このうち、セラミックヒータ5は、円盤形状であり、吸着用電極(静電電極)11、第1発熱部13、第2発熱部15等を備えたセラミック基板(絶縁基板)17から構成されている。なお、吸着用電極11、第1発熱部13、第2発熱部15は、セラミック基板17に埋設されている。 Among them, the ceramic heater 5 has a disk shape and is composed of a ceramic substrate (insulating substrate) 17 including an adsorption electrode (electrostatic electrode) 11, a first heat generating portion 13, a second heat generating portion 15 and the like. .. The adsorption electrode 11, the first heat generating portion 13, and the second heat generating portion 15 are embedded in the ceramic substrate 17.

金属ベース7は、セラミックヒータ5より大径の円盤形状であり、セラミックヒータ5と同軸に接合されている。この金属ベース7には、セラミック基板17(従って半導体ウェハ3)を冷却するために、冷却用流体(冷媒)が流される流路(冷却路)19が設けられている。なお、冷却用流体としては、例えばフッ化液又は純水等の冷却用液体などを用いることができる。 The metal base 7 has a disk shape with a diameter larger than that of the ceramic heater 5, and is joined to the ceramic heater 5 coaxially. The metal base 7 is provided with a flow path (cooling path) 19 through which a cooling fluid (refrigerant) flows in order to cool the ceramic substrate 17 (and thus the semiconductor wafer 3). As the cooling fluid, for example, a cooling liquid such as a fluorinated liquid or pure water can be used.

また、静電チャック1には、リフトピン(図示せず)が挿入されるリフトピン孔21等が、静電チャック1を厚み方向に貫くように、複数箇所に設けられている。このリフトピン孔21は、半導体ウェハ3を冷却するために第1の主面A側に供給される冷却用ガスの流路(冷却用ガス孔)としても用いられる。 Further, the electrostatic chuck 1 is provided with lift pin holes 21 and the like into which lift pins (not shown) are inserted at a plurality of positions so as to penetrate the electrostatic chuck 1 in the thickness direction. The lift pin hole 21 is also used as a flow path (cooling gas hole) of the cooling gas supplied to the first main surface A side for cooling the semiconductor wafer 3.

なお、リフトピン孔21とは別に、冷却用ガス孔(図示せず)を設けてもよい。冷却用ガスとしては、例えばヘリウムガスや窒素ガス等の不活性ガスなどを用いることができる。 A cooling gas hole (not shown) may be provided separately from the lift pin hole 21. As the cooling gas, for example, an inert gas such as helium gas or nitrogen gas can be used.

次に、静電チャック1の各構成について、図2に基づいて詳細に説明する。
<セラミックヒータ>
図2に模式的に示すように、セラミックヒータ5(従ってセラミック基板17)は、その第2の主面B側が、例えばインジウムからなる接着剤層9により、金属ベース7の第3の主面C側に接合されている。
Next, each component of the electrostatic chuck 1 will be described in detail with reference to FIG.
<Ceramic heater>
As schematically shown in FIG. 2, in the ceramic heater 5 (and thus in the ceramic substrate 17), the second main surface B side thereof has a third main surface C of the metal base 7 by an adhesive layer 9 made of, for example, indium. It is joined to the side.

このセラミック基板17は、複数のセラミック層22(図5参照)が積層されたものであり、アルミナを主成分とするアルミナ質焼結体である。なお、アルミナ質焼結体は、絶縁体(誘電体)である。 The ceramic substrate 17 is formed by laminating a plurality of ceramic layers 22 (see FIG. 5) and is an alumina-based sintered body containing alumina as a main component. The alumina sintered body is an insulator (dielectric).

セラミック基板17の内部には、図2の上方より、後に詳述するように、吸着用電極11、第1発熱部13を構成する複数の第1発熱体23、第2発熱部15を構成する複数の第2発熱体25等が配置されている。 Inside the ceramic substrate 17, an adsorption electrode 11, a plurality of first heating elements 23 forming the first heating portion 13, and a second heating portion 15 are formed from above in FIG. A plurality of second heating elements 25 and the like are arranged.

このうち、吸着用電極11は、電圧を印加する周知の電極用端子(図示せず)に電気的に接続されている。
また、複数の第1発熱体23は、複数の第1給電用端子29に対して、それぞれ電気的に接続され、複数の第2発熱体25は、複数の第2給電用端子31に対して、それぞれ電気的に接続されている。
Of these, the adsorption electrode 11 is electrically connected to a well-known electrode terminal (not shown) for applying a voltage.
Further, the plurality of first heating elements 23 are electrically connected to the plurality of first power feeding terminals 29, respectively, and the plurality of second heating elements 25 are connected to the plurality of second power feeding terminals 31. , Each of which is electrically connected.

詳しくは、各第1発熱体23は、独自に温度制御が可能なように、それぞれ第1配線部33及び第1端子部35を介して、対応する各第1給電用端子29に接続されている。なお、第1端子部35は、端子パッド37を備えており、その端子パッド37に第1給電用端子29が接合されている。 Specifically, each first heating element 23 is connected to the corresponding first power supply terminal 29 via the first wiring portion 33 and the first terminal portion 35 so that the temperature can be controlled independently. There is. The first terminal portion 35 includes a terminal pad 37, and the first power supply terminal 29 is joined to the terminal pad 37.

一方、各第2発熱体25は、独自に温度制御が可能なように、それぞれ第2配線部39及び第2端子部41を介して、対応する各第2給電用端子31に接続されている。なお、第2端子部41は、端子パッド43を備えており、その端子パッド43に第2給電用端子31が接合されている。 On the other hand, each second heating element 25 is connected to the corresponding second power supply terminal 31 via the second wiring portion 39 and the second terminal portion 41 so that the temperature can be controlled independently. .. The second terminal portion 41 includes a terminal pad 43, and the second power supply terminal 31 is joined to the terminal pad 43.

なお、第1、第2配線部33、39、端子パッド37、43は、例えばタングステンからなる。
また、第1発熱体23は、その両端が一対の第1給電用端子29に接続されるが、図2では、一つの第1発熱体23に接続される一方の第1給電用端子29のみを示している。同様に、第2発熱体25は、その両端が一対の第2給電用端子31に接続されるが、図2では、一つの第2発熱体25に接続される一方の第2給電用端子31のみを示している。
The first and second wiring portions 33 and 39 and the terminal pads 37 and 43 are made of tungsten, for example.
Further, both ends of the first heating element 23 are connected to the pair of first power feeding terminals 29, but in FIG. 2, only one first power feeding terminal 29 connected to one first heating element 23 is connected. Is shown. Similarly, both ends of the second heating element 25 are connected to the pair of second power feeding terminals 31, but in FIG. 2, one second power feeding terminal 31 connected to one second heating element 25. Shows only.

<金属ベース>
金属ベース7は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属製である。金属ベース7には、前記冷却路19やリフトピン孔21以外に、前記電極用端子、各給電用端子29、31が配置される貫通孔45がそれぞれ形成されている。
<Metal base>
The metal base 7 is made of a metal made of aluminum or an aluminum alloy. In addition to the cooling path 19 and the lift pin hole 21, the metal base 7 is provided with through holes 45 in which the electrode terminals and the power supply terminals 29 and 31 are arranged.

なお、静電チャック1の第4の主面D側には、各給電用端子29、31等を収容するために、第4の主面Dからセラミックヒータ5の内部に到るような内部孔47が複数設けられており、金属ベース7の貫通孔45は、この内部孔47の一部を構成している。 An internal hole extending from the fourth main surface D to the inside of the ceramic heater 5 is provided on the fourth main surface D side of the electrostatic chuck 1 so as to accommodate the power supply terminals 29, 31 and the like. A plurality of 47 are provided, and the through hole 45 of the metal base 7 constitutes a part of the internal hole 47.

また、各給電用端子29、31等を収容する内部孔47には、各給電用端子29、31等の外周を囲むように、電気絶縁性を有する絶縁筒49が配置されている。
<吸着用電極>
吸着用電極11は、例えば平面形状が円形の電極から構成されている。この吸着用電極11とは、静電チャック1を使用する場合には、直流高電圧が印加され、これにより、半導体ウェハ3を吸着する静電引力(吸着力)を発生させ、この吸着力を用いて半導体ウェハ3を吸着して固定するものである。なお、吸着用電極11については、これ以外に、周知の各種の構成(単極性や双極性の電極など)を採用できる。なお、吸着用電極11は、例えばタングステン等の導電材料からなる。
In addition, an insulating cylinder 49 having electrical insulation is arranged in the internal hole 47 that accommodates the power supply terminals 29, 31 and the like so as to surround the outer periphery of the power supply terminals 29, 31 and the like.
<Adsorption electrode>
The adsorption electrode 11 is composed of, for example, an electrode having a circular planar shape. When the electrostatic chuck 1 is used, a high DC voltage is applied to the attracting electrode 11 to thereby generate an electrostatic attractive force (attracting force) that attracts the semiconductor wafer 3, and this attracting force is applied. It is used to adsorb and fix the semiconductor wafer 3. In addition to this, various well-known configurations (unipolar or bipolar electrodes, etc.) can be adopted for the adsorption electrode 11. The adsorption electrode 11 is made of a conductive material such as tungsten.

<第1発熱部及び第2発熱部>
次に、第1発熱部13及び第2発熱部15について説明する。
第2発熱部15は、第1発熱部13より発熱量の大きなメインヒータであり、第1発熱部13はサブヒータである。なお、第1、第2発熱体23、25は、電圧が印加されて電流が流れると発熱する金属材料(タングステン等)からなる抵抗発熱体である。
<First heat generating part and second heat generating part>
Next, the 1st exothermic part 13 and the 2nd exothermic part 15 are explained.
The second heat generating portion 15 is a main heater that generates a larger amount of heat than the first heat generating portion 13, and the first heat generating portion 13 is a sub heater. The first and second heating elements 23 and 25 are resistance heating elements made of a metal material (tungsten or the like) that generates heat when a voltage is applied and a current flows.

図2に示すように、第1発熱部13の各第1発熱体23は、吸着用電極11より第2の主面B側(図2の下方)にて、同一平面(仮想平面である第1平面H1:図3参照)上に配置されている。 As shown in FIG. 2, each first heating element 23 of the first heating portion 13 is flush with the adsorption electrode 11 on the second main surface B side (downward in FIG. 2) on the same plane (virtual plane). 1 plane H1: see FIG. 3).

一方、第2発熱部15の各第2発熱体25は、第1発熱部13と第2の主面Bとの間にて、同一平面(仮想平面である第2平面H2:図4参照)上に配置されている。
従って、第1発熱部13と第2発熱部15とは、セラミック基板17(従って静電チャック1)の厚み方向から見た平面視で、重ね合されるように配置されている。
On the other hand, each second heating element 25 of the second heating section 15 is on the same plane between the first heating section 13 and the second main surface B (second plane H2 that is a virtual plane: see FIG. 4). It is placed on top.
Therefore, the first heat generating portion 13 and the second heat generating portion 15 are arranged so as to be overlapped with each other in a plan view as seen from the thickness direction of the ceramic substrate 17 (and thus the electrostatic chuck 1).

なお、第1発熱部13の第1発熱体23と第2発熱部15の第2発熱体25とでは、各発熱体23、25の数や形状が異なっている。
以下、各発熱部13、15について詳しく説明する。
The first heating element 23 of the first heating section 13 and the second heating element 25 of the second heating section 15 have different numbers and shapes of the heating elements 23 and 25.
Hereinafter, the heat generating parts 13 and 15 will be described in detail.

まず、図3に基づいて、第1平面H1上における第1発熱部13の複数の第1発熱体23の配置を説明する。
セラミック基板17には、第1平面H1における各領域をそれぞれ加熱(従って温度調節)できるように、平面視で、同心状に複数の加熱ゾーン51が設けられている。
First, the arrangement of the plurality of first heating elements 23 of the first heating section 13 on the first plane H1 will be described with reference to FIG.
The ceramic substrate 17 is provided with a plurality of heating zones 51 concentrically in a plan view so that each region in the first plane H1 can be heated (thus adjusting the temperature).

各加熱ゾーン51には、それぞれ1又は複数の加熱領域53が設定されている。各加熱領域53には、各加熱領域53の形状に対応して、それぞれ(略円形や略U字形状の)第1発熱体23が配置されている。なお、図3では、一部の第1発熱体23のみを示している。 One or a plurality of heating regions 53 are set in each heating zone 51. In each heating area 53, a first heating element 23 (having a substantially circular shape or a substantially U shape) is arranged corresponding to the shape of each heating area 53. Note that FIG. 3 shows only a part of the first heating elements 23.

次に、図4に基づいて、第2平面H2上における第2発熱部15の複数の第2発熱体25の配置を説明する。
セラミック基板17には、第2平面H2における各領域をそれぞれ加熱(従って温度調節)できるように、平面視で、同心状に複数の加熱ゾーン61が設けられている。
Next, the arrangement of the plurality of second heating elements 25 of the second heating section 15 on the second plane H2 will be described based on FIG.
In the ceramic substrate 17, a plurality of heating zones 61 are concentrically provided in a plan view so that each region in the second plane H2 can be heated (thus temperature adjustment).

各加熱ゾーン61には、それぞれ1又は複数の加熱領域63が設定されている。各加熱領域63には、各加熱領域63の形状に対応して、それぞれ(略円形や略U字形状の)第2発熱体25が配置されている。
[1−2.第1配線部の構成]
次に、本実施形態の要部である第1配線部33の構成について説明する。
One or a plurality of heating regions 63 are set in each heating zone 61. In each heating area 63, a second heating element 25 (having a substantially circular shape or a substantially U shape) is arranged corresponding to the shape of each heating area 63.
[1-2. Configuration of first wiring part]
Next, the configuration of the first wiring part 33, which is a main part of this embodiment, will be described.

図5に示すように、第1配線部33は、各第1発熱体23と各端子部35(従って端子パッド37)とを、それぞれ電気的に接続する導電部である。
第1配線部33は、図5の上方より、ビア65a、内部配線層67a、ビア65b、中間導電層69、ビア65c、内部配線層67b、ビア65dから構成されている。なお、ビア65a〜65dをビア65と総称し、内部配線層67a、67bを内部配線層67と総称する。
As shown in FIG. 5, the first wiring portion 33 is a conductive portion that electrically connects each first heating element 23 and each terminal portion 35 (hence the terminal pad 37).
The first wiring portion 33 is composed of a via 65a, an internal wiring layer 67a, a via 65b, an intermediate conductive layer 69, a via 65c, an internal wiring layer 67b, and a via 65d from the top of FIG. The vias 65a to 65d are collectively referred to as the via 65, and the internal wiring layers 67a and 67b are collectively referred to as the internal wiring layer 67.

このうち、ビア65aは、第1平面H1に配置された第1発熱体23と第1平面H1と平行に配置された内部配線層67aとを接続し、ビア65bは、内部配線層67aと第2平面H2に配置された中間導電層69とを接続している。また、ビア65cは中間導電層69と第2平面H2と平行に配置された内部配線層67bとを接続し、ビア65dは、内部配線層67bと端子パッド37とを接続している。 Among them, the via 65a connects the first heating element 23 arranged on the first plane H1 and the internal wiring layer 67a arranged parallel to the first plane H1, and the via 65b connects the internal wiring layer 67a and the internal wiring layer 67a. It is connected to the intermediate conductive layer 69 arranged on the two planes H2. The via 65c connects the intermediate conductive layer 69 to the internal wiring layer 67b arranged in parallel with the second plane H2, and the via 65d connects the internal wiring layer 67b to the terminal pad 37.

なお、ビア65、内部配線層67、中間導電層69は、例えばタングステンからなる。
ここで、中間導電層69について詳細に説明する。
中間導電層69は、第2平面H2において、第2発熱体25に接触しないように、第2発熱体25が配置されていない領域(間隙領域K)に配置されている。
The via 65, the internal wiring layer 67, and the intermediate conductive layer 69 are made of, for example, tungsten.
Here, the intermediate conductive layer 69 will be described in detail.
The intermediate conductive layer 69 is arranged in a region (gap region K) where the second heating element 25 is not arranged so as not to contact the second heating element 25 on the second plane H2.

詳しくは、図6に示すように、中間導電層69は、平面視で、第2発熱体25と同様に、第2平面H2に沿って多数配置されている。つまり、中間導電層69は、セラミック基板17の周方向(円周方向:矢印S方向)に沿って、一列となるように多数配置されている。 Specifically, as shown in FIG. 6, the plurality of intermediate conductive layers 69 are arranged along the second plane H2 in plan view, like the second heating element 25. That is, the multiple intermediate conductive layers 69 are arranged in a line along the circumferential direction (circumferential direction: arrow S direction) of the ceramic substrate 17.

この中間導電層69は、平面視で、セラミック基板17の径方向(半径方向)に沿った長さ(図6の上下方向の長さ)より、径方向と垂直の周方向に沿った長さ(図6の左右方向の長さ)の方が長い形状(長円形状)を有する。なお、周方向の長さは例えば2mm、径方向の長さは例えば1mmである。 The intermediate conductive layer 69 has a length along the circumferential direction perpendicular to the radial direction from a length along the radial direction (radial direction) of the ceramic substrate 17 (a vertical length in FIG. 6) in plan view. The (length in the left-right direction in FIG. 6) has a longer shape (elliptical shape). The length in the circumferential direction is, for example, 2 mm, and the length in the radial direction is, for example, 1 mm.

従って、中間導電層69は、第2発熱体25の周方向に延びる複数の線状部分(ライン25a)の間の間隙領域Kにて、自身の(寸法の長い)長手方向が、第2発熱体25のライン25aに沿うように(即ち平行に)、周方向に並んで配置されている。 Therefore, in the gap region K between the plurality of linear portions (lines 25a) extending in the circumferential direction of the second heating element 25, the intermediate conductive layer 69 has its own (long dimension) longitudinal direction the second heat generation. The bodies 25 are arranged side by side in the circumferential direction along the line 25a (that is, in parallel).

なお、図6では、多数の中間導電層69のうちの一部の中間導電層69を示している。
また、図7に示すように、中間導電層69には、複数のビア65が接続されている。具体的には、中間導電層69の第1の主面A側(図7の上方)には、長手方向(図7の左右方向)に沿って、2個のビア65bが接続されている。同様に、中間導電層69の第2の主面B側(図7の下方)には、長手方向に沿って、2個のビア65cが接続されている。
[1−3.製造方法]
次に、本実施形態の静電チャック1の製造方法について、簡単に説明する。
Note that FIG. 6 shows a part of the large number of intermediate conductive layers 69.
Further, as shown in FIG. 7, a plurality of vias 65 are connected to the intermediate conductive layer 69. Specifically, two vias 65b are connected to the first main surface A side (upper side in FIG. 7) of the intermediate conductive layer 69 along the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 7). Similarly, on the second main surface B side of the intermediate conductive layer 69 (downward in FIG. 7), two vias 65c are connected in the longitudinal direction.
[1-3. Production method]
Next, a method for manufacturing the electrostatic chuck 1 of this embodiment will be briefly described.

(1)セラミック基板17の原料として、主成分であるAl:92重量%、MgO:1重量%、CaO:1重量%、SiO:6重量%の各粉末を混合して、ボールミルで、50〜80時間湿式粉砕した後、脱水乾燥する。 (1) as a raw material of the ceramic substrate 17, which is the main component Al 2 O 3: 92 wt%, MgO: 1 wt%, CaO: 1% by weight, SiO 2: by mixing the powder of 6 wt%, a ball mill Then, after wet crushing for 50 to 80 hours, dehydration and drying are performed.

(2)次に、この粉末に溶剤等を加え、ボールミルで混合して、スラリーとする。
(3)次に、このスラリーを、減圧脱泡後平板状に流し出して徐冷し、溶剤を発散させて、(各セラミック層22に対応する)各アルミナグリーンシートを形成する。
(2) Next, a solvent or the like is added to this powder and mixed by a ball mill to form a slurry.
(3) Next, this slurry is degassed under reduced pressure and then poured out in a plate shape and gradually cooled to diffuse the solvent to form each alumina green sheet (corresponding to each ceramic layer 22).

そして、各アルミナグリーンシートに対して、リフトピン孔21等となる空間、更にはビア65となるスルーホールを、必要箇所に開ける。
(4)また、前記アルミナグリーンシート用の原料粉末中にタングステン粉末を混ぜて、スラリー状にして、メタライズインクとする。
Then, for each alumina green sheet, a space serving as the lift pin hole 21 and the like, and a through hole serving as the via 65 are formed at necessary locations.
(4) Further, a tungsten powder is mixed into the raw material powder for the alumina green sheet to form a slurry to obtain a metallized ink.

(5)そして、吸着用電極11、第1、第2発熱体23、25、端子パッド37、内部配線層67、中間導電層69等を形成するために、前記メタライズインクを用いて、吸着用電極11、第1、第2発熱体23、25、端子パッド37、内部配線層67、中間導電層69等の形成箇所に対応したアルミナグリーンシート上に、通常のスクリーン印刷法により、各パターンを印刷する。なお、ビア65を形成するために、スルーホールに対して、メタライズインクを充填する。 (5) Then, in order to form the adsorption electrode 11, the first and second heating elements 23 and 25, the terminal pad 37, the internal wiring layer 67, the intermediate conductive layer 69, etc., the metallized ink is used for adsorption. Each pattern is formed on the alumina green sheet corresponding to the formation positions of the electrode 11, the first and second heating elements 23 and 25, the terminal pad 37, the internal wiring layer 67, the intermediate conductive layer 69, etc. by a normal screen printing method. Print. The through holes are filled with metallized ink to form the vias 65.

(6)次に、各アルミナグリーンシートを、リフトピン孔21等の必要な空間が形成されるように位置合わせして、熱圧着し、積層シートを形成する。
(7)次に、熱圧着した各積層シートを、それぞれ所定の形状(即ち円板形状)にカットする。
(6) Next, the alumina green sheets are aligned so that necessary spaces such as the lift pin holes 21 are formed, and thermocompression-bonded to form a laminated sheet.
(7) Next, each of the thermocompression-bonded laminated sheets is cut into a predetermined shape (that is, a disk shape).

(8)次に、カットした各積層シートを、還元雰囲気にて、1400〜1600℃の範囲(例えば、1550℃)にて5時間焼成(本焼成)し、各アルミナ質焼結体を作製する。
(9)そして、焼成後に、各アルミナ焼結体に対して、例えば第1の主面A側の加工など必要な加工を行って、セラミック基板17を作製する。
(8) Next, each cut laminated sheet is fired (main firing) in a reducing atmosphere in the range of 1400 to 1600° C. (for example, 1550° C.) for 5 hours to produce each alumina-based sintered body. ..
(9) Then, after firing, each alumina sintered body is subjected to necessary processing such as processing on the first main surface A side to manufacture the ceramic substrate 17.

(10)これとは別に、金属ベース7を製造する。具体的には、金属板に対して切削加工等を行うことにより、貫通孔45等を備えた金属ベース7を形成する。
(11)次に、金属ベース7とセラミック基板17とを接合して一体化する。
(10) Separately from this, the metal base 7 is manufactured. Specifically, the metal base 7 having the through holes 45 and the like is formed by performing a cutting process or the like on the metal plate.
(11) Next, the metal base 7 and the ceramic substrate 17 are joined and integrated.

(12)その後、給電のための部材等を取り付けて、静電チャック1を完成する。
[1−4.効果]
次に、本実施形態の効果について説明する。
(12) After that, a member for supplying power is attached to complete the electrostatic chuck 1.
[1-4. effect]
Next, the effect of this embodiment will be described.

・本実施形態では、中間導電層69は、平面視で、セラミック基板17の径方向に沿った長さよりもセラミック基板17の周方向に沿った長さが長い形状を有するので、仮想平面(第2平面H2)において、第2発熱部15(従って第2発熱体25)のない隙間領域Kが径方向に狭い(寸法が短い)場合でも、その隙間領域Kに容易に中間導電層69を配置することができる。 In the present embodiment, since the intermediate conductive layer 69 has a shape in which the length in the circumferential direction of the ceramic substrate 17 is longer than the length in the radial direction of the ceramic substrate 17 in a plan view, a virtual plane (first In the two planes H2), even if the gap area K without the second heat generating portion 15 (and thus the second heating element 25) is narrow in the radial direction (the dimension is short), the intermediate conductive layer 69 can be easily arranged in the gap area K. can do.

・また、本実施形態では、多数の第1発熱体23が設けられており、そのため、多数の第1発熱体23に対して給電するための構成を多く設ける必要があるが、上述した構成(即ち形状や配置)の中間導電層69を用いることにより、径方向が狭い隙間領域Kに多数の中間導電層69を容易に配置することができる。 In addition, in the present embodiment, a large number of first heating elements 23 are provided, and therefore, it is necessary to provide a large number of configurations for supplying power to the large number of first heating elements 23. That is, by using the intermediate conductive layer 69 having the shape and arrangement), a large number of intermediate conductive layers 69 can be easily arranged in the gap region K having a narrow radial direction.

つまり、第2発熱体25の複数のライン25aの間において(詳しくはライン25a間が狭い場合)、各中間導電層69の長手方向をライン25aに沿った向きに配置して、多数の中間導電層69をライン25aに沿って配置することができる。 That is, between the plurality of lines 25a of the second heating element 25 (specifically, when the lines 25a are narrow), the longitudinal direction of each intermediate conductive layer 69 is arranged along the line 25a, and a large number of intermediate conductive layers are formed. The layer 69 can be arranged along the line 25a.

・さらに、本実施形態では、ビア65を周方向(即ち中間導電層69の長手方向)に沿って配置する構成により、複数のビア65を中間導電層69に容易に接続することができる。
[2.他の実施形態]
本発明は前記実施形態になん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。
Further, in the present embodiment, the vias 65 can be easily connected to the intermediate conductive layer 69 by the configuration in which the vias 65 are arranged along the circumferential direction (that is, the longitudinal direction of the intermediate conductive layer 69).
[2. Other Embodiments]
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be carried out in various modes without departing from the present invention.

(1)例えば、中間導電層は前記実施形態の形状に限定されず、本発明の範囲の各種の形状を採用できる。
(2)また、内部配線層の数や形状等も前記実施形態に限定されず、例えば内部配線層を省略することも可能である。
(1) For example, the intermediate conductive layer is not limited to the shape of the above embodiment, and various shapes within the scope of the present invention can be adopted.
(2) Further, the number, shape, etc. of the internal wiring layers are not limited to those in the above embodiment, and the internal wiring layers can be omitted, for example.

(3)前記実施形態では、端子パッドに給電用端子を接合したが、端子パッドに他の導電部材(例えばリード線等)を接合してもよい。
或いは、端子パッドに端子ピンを接合し、この端子ピンと(端子ピンが挿入される挿入孔を有する)コネクタとを接続するようにしてもよい。
(3) In the above embodiment, the power supply terminal is joined to the terminal pad, but another conductive member (for example, a lead wire) may be joined to the terminal pad.
Alternatively, a terminal pin may be joined to the terminal pad and the terminal pin and the connector (having an insertion hole into which the terminal pin is inserted) may be connected.

(4)また、例えば、図8(a)に変形例1を示すように、例えば第2発熱部15を、厚み方向に配置した複数層(例えば第1の主面A側の上層15aと第2の主面B側の下層15bの2層)によって構成してもよい。また、第1発熱部13を複数層で構成してもよい。 (4) In addition, for example, as shown in a modified example 1 in FIG. 8A, for example, a plurality of second heat generating portions 15 are arranged in the thickness direction (for example, an upper layer 15a on the first main surface A side and a second layer 15a). 2 of the lower layer 15b on the second main surface B side). Further, the first heat generating portion 13 may be composed of a plurality of layers.

(5)さらに、図8(b)に変形例2を示すように、本発明は、金属ベース7を備えない静電チャック1にも適用できる。つまり、本発明は、セラミックヒータ5に、吸着用電極11、第1発熱部13、第2発熱部15を備えた静電チャック1にも適用できる。 (5) Furthermore, as shown in Modification 2 in FIG. 8B, the present invention can be applied to the electrostatic chuck 1 that does not include the metal base 7. That is, the present invention can also be applied to the electrostatic chuck 1 including the adsorption electrode 11, the first heat generating portion 13, and the second heat generating portion 15 in the ceramic heater 5.

(6)しかも、本発明は、静電チャックではないセラミックヒータにも適用できる。
例えば、図8(c)に変形例3を示すように、セラミック基板17内に、前記実施形態と同様な第1発熱部13及び第2発熱部15を備えたセラミックヒータ5に適用できる。
(6) Moreover, the present invention can be applied to a ceramic heater that is not an electrostatic chuck.
For example, as shown in Modification 3 in FIG. 8C, the present invention can be applied to the ceramic heater 5 including the first heat generating portion 13 and the second heat generating portion 15 in the same manner as in the above embodiment in the ceramic substrate 17.

(7)絶縁基板としては、セラミック基板や樹脂基板など各種の絶縁基板を採用できる。
(8)各本実施形態の構成を適宜組み合わせることができる。
(7) As the insulating substrate, various insulating substrates such as a ceramic substrate and a resin substrate can be adopted.
(8) The configurations of the respective embodiments can be appropriately combined.

1…静電チャック
5…セラミックヒータ
11…吸着用電極(静電電極)
13…第1発熱部
15…第2発熱部
17…セラミック基板
23…第1発熱体
25…第2発熱体
35、41…端子部
37、43…端子パッド
65、65a、65b、65c、65d…ビア
67、67a、67b…内部配線層
69…中間導電層
1... Electrostatic chuck 5... Ceramic heater 11... Adsorption electrode (electrostatic electrode)
13... 1st exothermic part 15... 2nd exothermic part 17... Ceramic substrate 23... 1st exothermic body 25... 2nd exothermic body 35, 41... Terminal part 37, 43... Terminal pad 65, 65a, 65b, 65c, 65d... Vias 67, 67a, 67b... Internal wiring layer 69... Intermediate conductive layer

Claims (7)

被加工物が搭載される第1の主面と該第1の主面の反対側の第2の主面とを有するとともに電気絶縁性を有する絶縁基板と、該絶縁基板の内部に配置されて通電により発熱する発熱部と、前記絶縁基板の前記第2の主面に設けられた端子部と、を備えるとともに、
前記発熱部として、前記絶縁基板の内部に配置された第1発熱部と、該第1発熱部よりも第2の主面側に配置された第2発熱部とを備えた加熱部材において、
前記第2発熱部が配置された前記第1の主面に沿った仮想平面のうち該第2発熱部のない領域には、前記仮想平面の方向に沿って中間導電層が配置されるとともに、該中間導電層を介して前記第1発熱部と前記端子部とが電気的に接続されており、
前記中間導電層は、前記絶縁基板を厚み方向に見た平面視で、前記絶縁基板の径方向に沿った長さよりも前記絶縁基板の周方向に沿った長さが長い形状を有することを特徴とする加熱部材。
An insulating substrate having a first main surface on which a workpiece is mounted and a second main surface opposite to the first main surface and having electrical insulation; and arranged inside the insulating substrate. A heat generating part that generates heat when energized, and a terminal part provided on the second main surface of the insulating substrate,
A heating member comprising, as the heat generating portion, a first heat generating portion arranged inside the insulating substrate and a second heat generating portion arranged on the second main surface side of the first heat generating portion,
An intermediate conductive layer is arranged along the direction of the virtual plane in a region without the second heat generating portion in the virtual plane along the first main surface on which the second heat generating portion is disposed, The first heat generating portion and the terminal portion are electrically connected via the intermediate conductive layer,
The intermediate conductive layer has a shape in which the length in the circumferential direction of the insulating substrate is longer than the length in the radial direction of the insulating substrate when seen in a plan view of the insulating substrate in the thickness direction. And heating element.
少なくとも前記第1発熱部は、独立して温度調節が可能な複数の発熱体からなるとともに、前記端子部は、前記複数の発熱体にそれぞれ電気的に接続された複数の端子パッドを備えており、
前記第2発熱部のない領域には、前記仮想平面の方向に沿って複数の前記中間導電層を備え、
前記第1発熱部の前記複数の発熱体と前記複数の端子パッドとは、前記複数の中間導電層のいずれかを介してそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱部材。
At least the first heat generating portion is composed of a plurality of heat generating elements whose temperature can be adjusted independently, and the terminal portion is provided with a plurality of terminal pads electrically connected to the plurality of heat generating elements, respectively. ,
A region where the second heat generating portion is not provided with a plurality of the intermediate conductive layers along the direction of the virtual plane,
The plurality of heating elements of the first heating section and the plurality of terminal pads are electrically connected to each other through any of the plurality of intermediate conductive layers. Heating element.
前記平面視で、前記中間導電層が、前記周方向に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱部材。 The heating member according to claim 1, wherein a plurality of the intermediate conductive layers are arranged along the circumferential direction in the plan view. 前記中間導電層には、前記厚み方向の少なくとも一方の側に複数のビアが接続されるとともに、前記平面視で、前記複数のビアは前記周方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の加熱部材。 A plurality of vias are connected to at least one side in the thickness direction of the intermediate conductive layer, and the plurality of vias are arranged along the circumferential direction in the plan view. The heating member according to claim 1. 前記第1発熱部と前記中間導電層との間に、さらに、前記第1発熱部と前記中間導電層とにそれぞれビアを介して電気的に接続された内部配線層を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の加熱部材。 An internal wiring layer electrically connected to the first heat generating portion and the intermediate conductive layer via vias is provided between the first heat generating portion and the intermediate conductive layer. The heating member according to any one of claims 1 to 4. 前記第2発熱部は、前記周方向に延びるラインを複数有するとともに、前記平面視で、一対の前記ラインの間に、前記中間導電層が配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の加熱部材。 The second heat generating portion has a plurality of lines extending in the circumferential direction, and the intermediate conductive layer is arranged between the pair of lines in the plan view. The heating member according to any one of 1. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の加熱部材を備えるとともに、前記絶縁基板に静電電極を備えたことを特徴とする静電チャック。 An electrostatic chuck comprising the heating member according to claim 1 and an electrostatic electrode on the insulating substrate.
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