JP6867556B2 - 保持装置の製造方法、保持装置用の構造体の製造方法および保持装置 - Google Patents
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Description
A−1.静電チャック100の構成:
図1は、本実施形態における静電チャック100の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図2は、本実施形態における静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図であり、図3および図4は、本実施形態における静電チャック100のXY断面構成を概略的に示す説明図である。図3には、図2のIII−IIIの位置における静電チャック100のXY断面構成が示されており、図4には、図2のIV−IVの位置における静電チャック100のXY断面構成が示されている。各図には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。また、本明細書では、Z軸方向に直交する方向を、面方向という。Z軸方向は、特許請求の範囲における第1の方向に相当する。
次に、ヒータ電極50およびヒータ電極50への給電のための構成について詳述する。上述したように、静電チャック100は、複数のヒータ電極50(より具体的には、3つのヒータ電極50A,50B,50C)を備える(図3参照)。本実施形態では、複数のヒータ電極50は、板状部材10の下側部分102を構成する基板層111の上面S8(接合部30に対向する表面とは反対側の表面)に配置されている。すなわち、複数のヒータ電極50は、板状部材10の下側部分102を構成する基板層111とカバー層112との間に挟まれるように配置されている。
(1)ドライバ電極60の電流が流れる方向に対して垂直方向の断面積は、ヒータ電極50の同様な断面積の5倍以上である。
(2)ヒータ電極50における、ドライバ電極60につながる一方のビアから他方のビアまでの間の抵抗は、ドライバ電極60における、ヒータ電極50につながるビアから給電端子74につながるビアまでの間の抵抗の5倍以上である。
次に、本実施形態における静電チャック100の製造方法について説明する。図6は、本実施形態における静電チャック100の製造方法を示すフローチャートである。また、図7から図10は、本実施形態における静電チャック100の製造方法の概要を示す説明図である。図7から図10では、製造過程または製造完了時における静電チャック100の一部の構成の図示を省略している。
以上説明したように、本実施形態の静電チャック100は、板状部材10と、ベース部材20と、接合部30とを備える。板状部材10は、吸着面S1と、吸着面S1とは反対側の下面S2と、を有する板状の部材である。板状部材10は、吸着面S1を含む上側部分101と、下面S2を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む下側部分102と、上側部分101と下側部分102とを接合する中間接合部104とを有している。板状部材10の下側部分102には、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極50が配置されている。ベース部材20は、上面S3を有し、上面S3が板状部材10の下面S2側に位置するように配置された部材である。ベース部材20は、冷却機構を有している。すなわち、ベース部材20の内部には、冷媒流路21が形成されている。接合部30は、板状部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置され、板状部材10とベース部材20とを接合する。
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
Claims (16)
- 第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状部材であって、前記第1の表面を含む第1の部分と、前記第2の表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む第2の部分と、前記第1の部分と前記第2の部分とを接合する第1の接合部と、を有する板状部材と、
前記板状部材の前記第2の部分に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、
第3の表面を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面側に位置するように配置され、冷却機構を有するベース部材と、
前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する第2の接合部と、
を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
第1のセラミックスグリーンシート上に、前記ヒータ電極の形成材料であるヒータ用材料によってヒータパターンを形成する形成工程と、
前記第1のセラミックスグリーンシート上に、絶縁材料により形成されるカバー層であって、前記ヒータパターンを覆う前記カバー層を配置する配置工程と、
前記第1のセラミックスグリーンシートを含む複数のセラミックスグリーンシートが積層された積層体を焼成することにより、前記板状部材の前記第2の部分と前記ヒータ電極とを作製する焼成工程と、
前記第2の接合部により、前記板状部材の前記第2の部分と前記ベース部材とを接合する第1の接合工程と、
前記冷却機構による冷却と、前記ヒータ電極への給電と、を行いつつ、前記板状部材の前記第2の部分における前記第2の接合部に対向する表面とは反対側の表面の温度分布を測定する温度測定工程と、
前記温度分布の測定結果に基づき、前記カバー層に覆われた前記ヒータ電極の一部分を前記カバー層ごと除去することによって前記ヒータ電極の電気抵抗を調整する調整工程と、
前記第1の接合部により、前記板状部材の前記第2の部分と前記第1の部分とを接合する第2の接合工程と、
を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項1に記載の保持装置の製造方法において、さらに、
前記調整工程において除去された部分に絶縁材を充填する充填工程を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の保持装置の製造方法において、
前記配置工程において配置される前記カバー層には、厚さ方向に貫通する第1の孔が形成されており、
前記保持装置の製造方法は、さらに、前記焼成工程の後に、前記第1の孔の位置で前記カバー層の厚さを測定する厚さ測定工程を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の保持装置の製造方法において、さらに、
前記焼成工程の後に、前記板状部材の前記第2の部分に荷重をかけつつ加熱して反りを修正する第1の反り修正工程と、前記焼成工程の後に、前記カバー層を研磨して前記第2の部分の反りを修正する第2の反り修正工程と、の少なくとも一方を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項4に記載の保持装置の製造方法において、
前記第1の反り修正工程と、前記第1の反り修正工程の後に実行される前記第2の反り修正工程と、の両方を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の保持装置の製造方法において、
前記形成工程は、前記第1のセラミックスグリーンシート上に、所定の材料で基準パターンを形成することを含み、
前記配置工程において配置される前記カバー層には、前記基準パターンと重なる位置に、厚さ方向に貫通する第2の孔が形成されており、
前記調整工程では、前記カバー層に形成された前記第2の孔を介して露出した前記基準パターンの位置を基準として、前記ヒータ電極における除去位置を設定する、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項6に記載の保持装置の製造方法において、さらに、
前記焼成工程の後に、前記第2の孔の位置で前記カバー層の厚さを測定する厚さ測定工程を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の保持装置の製造方法において、
前記第1の接合部は、前記第2の接合部と比較して、熱抵抗が低い、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の保持装置の製造方法において、
前記第2の接合工程は、前記ヒータ電極への給電を行うことによる発熱を利用して、前記第1の接合部を形成する工程である、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 特定表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む特定部材と、
前記特定部材に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、
冷却機構を有するベース部材と、
前記特定部材の前記特定表面と前記ベース部材との間に配置されて前記特定部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記特定部材の上方に対象物を保持する保持装置用の構造体の製造方法において、
前記特定部材と、前記特定部材の一部であるカバー層に覆われた前記ヒータ電極と、前記ベース部材と、前記特定部材と前記ベース部材とを接合する前記接合部と、を備える調整前構造体を準備する準備工程と、
前記冷却機構による冷却と、前記ヒータ電極への給電と、を行いつつ、前記特定部材における前記特定表面とは反対側の表面の温度分布を測定する温度測定工程と、
前記温度分布の測定結果に基づき、前記カバー層に覆われた前記ヒータ電極の一部分を前記カバー層ごと除去することによって前記ヒータ電極の電気抵抗を調整する調整工程と、
を備える、
ことを特徴とする保持装置用の構造体の製造方法。 - 第1の方向に略直交する第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状部材であって、前記第1の表面を含む第1の部分と、前記第2の表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む第2の部分と、前記第1の部分と前記第2の部分とを接合する第1の接合部と、を有する板状部材と、
前記板状部材の前記第2の部分に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、
第3の表面を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面側に位置するように配置され、冷却機構を有するベース部材と、
前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する第2の接合部と、
を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記板状部材の前記第2の部分の表面の内、前記第1の接合部と対向する表面である第4の表面には、溝であって、前記溝の表面の一部が前記ヒータ電極の表面の一部により構成された前記溝が形成されており、
前記ヒータ電極に給電し、かつ、前記冷却機構による冷却を行い、前記ヒータ電極の温度と前記冷却の温度との差が50℃以上であるときに、前記第1の表面における温度の最大値と最小値との差は、3.5℃以下である、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項11に記載の保持装置において、
前記第1の方向に平行な少なくとも1つの断面において、前記溝の開口の縁部は、R形状である、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項11または請求項12に記載の保持装置において、
前記第1の方向に平行な少なくとも1つの断面において、前記溝は、最深部の深さが、前記第4の表面における前記溝以外の部分から前記ヒータ電極の表面の各位置までの前記第1の方向に沿った距離の最大値より深い形状である、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項11から請求項13までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第1の方向に平行な少なくとも1つの断面において、前記溝は、深い位置ほど、前記第1の方向に直交する方向の幅が狭くなる形状である、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項11から請求項14までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第1の方向に平行な少なくとも1つの断面において、前記溝は、前記溝の表面を構成する線が1個以下の折れ曲がり点を有する形状である、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項11から請求項15までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第1の接合部の一部が、前記溝内に入り込んでいる、
ことを特徴とする保持装置。
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