KR102167282B1 - 정전 척 - Google Patents

정전 척 Download PDF

Info

Publication number
KR102167282B1
KR102167282B1 KR1020187025532A KR20187025532A KR102167282B1 KR 102167282 B1 KR102167282 B1 KR 102167282B1 KR 1020187025532 A KR1020187025532 A KR 1020187025532A KR 20187025532 A KR20187025532 A KR 20187025532A KR 102167282 B1 KR102167282 B1 KR 102167282B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support plate
resin layer
heater
plate
heater element
Prior art date
Application number
KR1020187025532A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180110036A (ko
Inventor
준페이 우에후지
히토시 사사키
코스케 야마구치
켄고 마에하타
유이치 요시이
Original Assignee
토토 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 토토 가부시키가이샤 filed Critical 토토 가부시키가이샤
Priority claimed from PCT/JP2017/009894 external-priority patent/WO2017159590A1/ja
Publication of KR20180110036A publication Critical patent/KR20180110036A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102167282B1 publication Critical patent/KR102167282B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과, 베이스 플레이트와, 세라믹 유전체 기판과 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고, 히터 플레이트는 금속을 포함하는 제 1, 제 2 지지판과, 제 1 지지판과 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1, 제 2 수지층과, 제 1 수지층과 제 2 수지층 사이에 설치되고, 면내 방향에 있어서 이간된 제 1, 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와, 제 1 도전부의 면내 방향에 있어서의 측단부와 제 1 수지층과 제 2 수지층에 의해서 구획된 공간부를 갖고, 제 1 수지층은 제 1 도전부와 제 2 도전부 사이에 있어서, 제 2 수지층과 접하고 있는 것을 특징으로 하는 정전 척이 제공된다.

Description

정전 척
본 발명의 형태는 일반적으로 정전 척에 관한 것이다.
에칭, CVD(Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링, 이온 주입, 애싱 등을 행하는 플라즈마 처리 챔버 내에서는 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 처리 대상물을 흡착하여 지지하는 수단으로서, 정전 척이 사용되고 있다. 정전 척은 내장하는 전극에 정전 흡착용 전력을 인가하고, 실리콘 웨이퍼 등의 기판을 정전력에 의해 흡착하는 것이다.
최근, 트랜지스터 등의 반도체 소자를 포함하는 IC칩에 있어서, 소형화나 처리 속도의 향상이 요구되고 있다. 이것에 따라, 웨이퍼 상에 있어서 반도체 소자를 형성할 때에, 에칭 등의 가공의 정밀도를 향상시키는 것이 요구되고 있다. 에칭의 가공 정밀도란 웨이퍼의 가공에 의해, 설계대로의 폭이나 깊이를 갖는 패턴을 형성할 수 있는지의 여부를 나타낸다. 에칭 등의 가공 정밀도를 높임으로써, 반도체 소자를 미세화할 수 있고, 집적 밀도를 높게 할 수 있다. 즉, 가공 정밀도를 높임으로써, 칩의 소형화 및 고속도화가 가능해진다.
에칭 등의 가공 정밀도는 가공 시의 웨이퍼의 온도에 의존하는 것이 알려져 있다. 그래서, 정전 척을 갖는 기판 처리 장치에 있어서는 가공 시에 있어서의 웨이퍼의 온도를 안정하게 제어하는 것이 요구된다. 예를 들면, 웨이퍼 면내의 온도분포를 균일하게 하는 성능(온도 균일성)이 요구된다. 또한, 웨이퍼 면내에 있어서 온도에 의도적으로 차이를 주는 성능(온도 제어성)이 요구된다. 웨이퍼의 온도를 제어하는 방법으로서, 히터(발열체)나 냉각판을 내장하는 정전 척을 사용하는 방법이 알려져 있다. 일반적으로, 온도 균일성은 온도 제어성과 트레이드 오프의 관계에 있다.
웨이퍼의 온도는 냉각판의 온도 불균일, 히터의 온도 불균일, 히터를 지지하는 지지판의 두께 불균일, 히터의 주위에 설치되는 수지층의 두께 불균일 등의 영향을 받는다. 히터가 정전 척에 내장되는 경우에는 히터의 내장 방법(예를 들면, 접착 방법)이 중요한 요소의 하나이다.
웨이퍼 가공의 프로세스에서는 RF(Radio Frequency) 전압(고주파 전압)이 인가된다. RF 전압이 인가되면, 일반적인 히터는 고주파의 영향을 받아서 발열한다. 그러면, 웨이퍼의 온도가 영향을 받는다. 또한, RF전압이 인가되면, 누설 전류가 설비측으로 흐른다. 그 때문에 필터 등의 기구가 설비측에 필요하다.
플라즈마 에칭 장치 등에 있어서의 프로세스에서는 다양한 강도 및 다양한 분포의 플라즈마가 웨이퍼에 조사된다. 플라즈마가 웨이퍼에 조사되는 경우에는 웨이퍼의 온도를 프로세스에 적당한 온도로 제어함과 동시에, 온도 균일성 및 온도 제어성이 요구된다. 또한, 생산성을 향상시키기 위해서는 웨이퍼의 온도를 소정의 온도로 비교적 짧은 시간으로 도달시키는 것이 요구된다. 급격한 온도 변화나, 열의 공급이나, 고주파 전압의 인가가 있다. 이들에 의해, 정전 척에는 열적·전기적·기계적인 부하가 발생하게 된다. 정전 척에는 이들의 부하에 견디고, 웨이퍼 온도를 제어하는 높은 신뢰성이 요구된다. 이러한 요구를 동시에 만족하는 것은 곤란하다.
일본특허공개 2010-40644호 공보
본 발명은 이러한 과제의 인식에 의거하여 이루어진 것이고, 열적·전기적·기계적인 부하에 견딜 수 있는 신뢰성이 높은 정전 척을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1 발명은 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과, 적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와, 상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고, 상기 히터 플레이트는 상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과, 상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과, 상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 설치된 제 1 수지층과, 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 설치된 제 2 수지층과, 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치된 제 1 도전부와, 상기 적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와, 상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고, 상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트의 제 1 도전부의 단부에 제 1 공간부(공극)가 설치되어 있다. 히터 엘리먼트가 열팽창하여도, 제 1 도전부는 제 1 공간부를 메우도록 변형한다. 이 때문에, 히터 엘리먼트가 열팽창에 의해 변형했을 때에, 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 따라서, 부하에 대한 내성이 높고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 2 발명은 제 1 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부와 이간된 제 2 측단부를 갖고, 상기 히터 플레이트는 상기 제 2 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 2 공간부를 갖는 것을 특징으로 하는 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트의 제 1 도전부의 단부에 제 2 공간부(공극)가 형성되어 있다. 히터 엘리먼트가 열팽창하여도 제 1 도전부는 제 2 공간부를 메우도록 변형한다. 이 때문에, 히터 엘리먼트가 열팽창에 의해 변형했을 때에, 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 3 발명은 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 제 1 공간부의 상기 적층 방향을 따른 폭은 상기 제 1 도전부의 상기 적층 방향을 따른 폭 이하인 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도, 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 4 발명은 제 1∼제 3 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 공간부의 상기 적층 방향을 따른 폭은 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부로부터 멀어짐에 따라서 좁아지는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 5 발명은 제 1∼제 4 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 공간부와 상기 제 1 수지층의 경계는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부로부터 멀어짐에 따라서, 상기 제 1 도전부의 상기 적층 방향에 있어서의 중앙을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 가상면에 접근하고, 상기 제 1 공간부와 상기 제 2 수지층의 경계는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부로부터 멀어짐에 따라서, 상기 가상면에 접근하는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도, 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 6 발명은 제 1∼제 4 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부는 상기 제 1 수지층과 대향하는 상면을 갖고, 상기 제 1 공간부와 상기 제 2 수지층의 경계는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부로부터 멀어짐에 따라서, 상기 상면을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 가상면에 접근하는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도 공간부가 메워지기 때문에, 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 7 발명은 제 1∼제 4 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부는 상기 제 2 수지층과 대향하는 하면을 갖고, 상기 제 1 공간부와 상기 제 2 수지층의 경계는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부로부터 멀어짐에 따라서, 상기 하면을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 가상면에 접근하는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도, 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 8 발명은 제 1∼제 7 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부는 상기 제 1 수지층과 대향하는 상면과 상기 제 2 수지층과 대향하는 하면을 갖고, 상기 상면 및 상기 하면 중 일방의 면의 상기 면내 방향을 따른 폭은 상기 상면 및 상기 하면 중 타방의 면의 상기 면내 방향을 따른 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 9 발명은 제 8 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부의 상기 하면의 상기 면내 방향을 따른 상기 길이는 상기 제 1 도전부의 상기 상면의 상기 면내 방향을 따른 상기 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
베이스 플레이트가 있기 때문에 히터 엘리먼트의 하방의 온도가, 히터 엘리먼트의 상방의 온도보다 낮아지고, 상하 방향에 있어서 열분포에 편차가 생길 경우가 있다. 이 정전 척에 의하면, 이러한 상하방에 있어서의 열분포의 편차를 억제할 수 있다.
제 10 발명은 제 8 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부의 상기 상면의 상기 면내 방향에 따른 상기 길이는 상기 제 1 도전부의 상기 하면의 상기 면내 방향을 따른 상기 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트의 상면이 긴 것에 의해, 처리 대상물이 배치되는 히터 엘리먼트의 상방을 쉽게 뜨겁게 할 수 있다. 또한, 히터 엘리먼트의 하면이 비교적 짧은 것에 의해 히터 엘리먼트의 하방을 쉽게 차갑게 할 수 있다. 이것에 의해, 온도 추수성(램프 레이트)을 향상시킬 수 있다.
제 11 발명은 제 8∼제 10 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 일방의 면과 상기 제 1 도전부의 측면은 곡면에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도, 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 12 발명은 제 8∼제 11 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 도전부의 측면은 상기 타방의 면보다 거친 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 13 발명은 제 8∼제 12 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판 및 상기 제 2 지지판 중 일방의 지지판과 상기 제 1 도전부의 상기 적층 방향에 있어서의 중앙을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 중앙 가상면 사이의 거리는, 상기 제 1 지지판 및 상기 제 2 지지판 중 타방의 지지판과 상기 중앙 가상면 사이의 거리보다 짧고, 상기 일방의 면은 상기 일방의 지지판과 상기 중앙 가상면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 열팽창에 의해 히터 엘리먼트가 변형해도 공간부가 메워지기 때문에 제 1 수지층 및 제 2 수지층에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 히터 엘리먼트와 제 1 수지층의 박리, 및 히터 엘리먼트와 제 2 수지층의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 14 발명은 제 1∼제 13 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판은 상기 제 2 지지판과 전기적으로 접합된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트를 고주파로부터 차단할 수 있다. 이것에 의해 히터 엘리먼트가 이상 온도로 발열하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 히터 플레이트의 임피던스를 억제할 수 있다.
제 15 발명은 제 14 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판이 상기 제 2 지지판과 접합된 영역의 면적은 상기 제 1 지지판의 상면의 면적보다 좁고, 상기 제 2 지지판의 하면의 면적보다 좁은 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트를 고주파로부터 차단할 수 있다. 이것에 의해 히터 엘리먼트가 이상 온도로 발열하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 히터 플레이트의 임피던스를 억제할 수 있다.
제 16 발명은 제 1∼제 15 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판의 상면은 제 1 요철을 갖고, 상기 제 2 지지판의 하면은 제 2 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판의 상면이 제 1 요철을 갖기 때문에, 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 지지판의 하면이 제 2 요철을 갖기 때문에, 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 간의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 지지판의 상면이 제 1 요철을 갖기 때문에, 히터 엘리먼트와 처리 대상물 사이의 거리를 보다 짧게 할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 17 발명은 제 16 발명에 있어서, 상기 제 1 요철은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따르고, 상기 제 2 요철은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따른 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 히터 엘리먼트와 처리 대상물 사이의 거리를 보다 짧게 할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 18 발명은 제 17 발명에 있어서, 상기 제 1 요철의 오목부와 상기 제 2 요철의 오목부 사이의 거리는 상기 제 1 요철의 볼록부와 상기 제 2 요철의 볼록부 사이의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 히터 엘리먼트와 처리 대상물 사이의 거리를 보다 짧게 할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 19 발명은 제 16∼제 18 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 요철 높이는 상기 제 2 요철 높이와는 다른 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 1 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있어 제 2 지지판과 히터 엘리먼트 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 히터 엘리먼트와 처리 대상물 사이의 거리를 보다 짧게 할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 20 발명은 제 1∼제 19 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 히터 엘리먼트는 띠형상의 히터 전극을 갖고, 상기 히터 전극은 복수 영역에 있어서 서로 독립된 상태에서 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 전극이 복수 영역에 있어서 서로 독립된 상태로 설치되어 있기 때문에, 처리 대상물의 면내의 온도를 각 영역마다 독립적으로 제어할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 면내 온도에 의도적으로 차이를 줄 수 있다(온도 제어성).
제 21 발명은 제 1∼제 20 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 히터 엘리먼트는 복수 설치되고, 상기 복수의 상기 히터 엘리먼트는 서로 다른 층에 독립된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트가 서로 다른 층에 독립된 상태로 설치되어 있기 때문에, 처리 대상물의 면내의 온도를 각 영역마다 독립적으로 제어할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 면내의 온도에 의도적으로 차이를 줄 수 있다(온도 제어성).
제 22 발명은 제 1∼제 20 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 히터 플레이트는 상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 설치되고 도전성을 갖는 바이패스층을 더 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트에 전력을 공급하는 단자의 배치에 대하여 보다 큰 자유도를 갖게 할 수 있다. 바이패스층이 형성됨으로써 바이패스층이 형성되지 않고 있는 경우와 비교해서 열용량이 큰 단자를 히터 엘리먼트에 직접 접합시키지 않아도 된다. 이것에 의해 처리 대상물의 면내 온도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 바이패스층이 형성되지 않고 있는 경우와 비교해서 얇은 히터 엘리먼트에 단자를 접합시키지 않아도 된다. 이것에 의해 히터 플레이트의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제 23 발명은 제 22 발명에 있어서, 상기 히터 엘리먼트는 상기 바이패스층과 전기적으로 접합되고, 상기 제 1 지지판 및 상기 제 2 지지판과는 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 바이패스층을 통해서 히터 엘리먼트에 외부로부터 전력을 공급할 수 있다.
제 24 발명은 제 22 또는 제 23 발명에 있어서, 상기 바이패스층의 두께는 상기 제 1 수지층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트에 전력을 공급하는 단자의 배치에 대하여 보다 큰 자유도를 갖게 할 수 있다. 또한, 바이패스층의 전기 저항을 억제하고, 바이패스층의 발열량을 억제할 수 있다.
제 25 발명은 제 22∼제 24 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 바이패스층의 두께는 상기 히터 엘리먼트의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트에 전력을 공급하는 단자의 배치에 대하여 보다 큰 자유도를 갖게 할 수 있다. 또한, 바이패스층의 전기 저항을 억제하고, 바이패스층의 발열량을 억제할 수 있다.
제 26 발명은 제 22∼제 25 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 바이패스층은 상기 히터 엘리먼트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 바이패스층은 히터 엘리먼트로부터 공급된 열이 베이스 플레이트로 전해지는 것을 억제한다. 즉, 바이패스층은 바이패스층으로부터 보아서 베이스 플레이트측에 대한 단열 효과를 갖고, 처리 대상물의 면내의 온도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.
제 27 발명은 제 22∼ 제 25 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 바이패스층은 상기 히터 엘리먼트와 상기 세라믹 유전체 기판 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 플레이트로의 전압 공급을 차단한 순간, 가장 온도가 높은 히터 엘리먼트의 열을 베이스 플레이트에 신속하게 전할 수 있어 처리 대상물의 온도를 내릴 때의 온도 추수성(램프 레이트)을 보다 향상시킬 수 있다.
제 28 발명은 제 22∼제 27 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 히터 플레이트는 상기 바이패스층의 측방에 형성된 공간부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 바이패스층이 열팽창해도 공간부를 메우도록 변형한다. 이 때문에, 바이패스층에 인접하는 수지층 등에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 바이패스층에 인접하는 수지층 등의 박리를 억제할 수 있다. 예를 들면, 히터 플레이트의 부하에 대한 내성을 향상시켜 정전 척의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 바이패스층에 인접하는 층의 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다.
제 29 발명은 제 28 발명에 있어서, 상기 제 1 공간부의 단면적 및 상기 바이패스층의 측방의 상기 공간부의 단면적의 대소 관계는 상기 히터 엘리먼트의 두께 및 상기 바이패스층의 두께의 대소 관계와 동일한 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
두께가 두꺼우면 열팽창에 의한 체적 증가가 커진다. 이 때문에, 공간부의 단면적이 큰 쪽이 인접하는 층의 박리 억제에 유리하다. 따라서, 이 정전 척에 의하면, 제 1 도전부 및 바이패스층에 인접하는 층의 박리를 보다 억제할 수 있다. 박리의 발생에 따르는 처리 대상물의 온도 변화를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
제 30 발명은 제 28 또는 제 29 발명에 있어서, 상기 제 1 공간부의 측단은 상기 제 1 도전부의 두께 방향의 중앙에 대하여 상기 제 1 지지판측 또는 상기 제 2 지지판측으로 어긋나고, 상기 바이패스층의 측방의 상기 공간부의 측단은 상기 바이패스층의 두께 방향의 중앙에 대하여 상기 제 1 공간부의 측단과 동일 방향으로 어긋나는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 공간부 및 바이패스층의 공간부의 형성에 복잡한 방법 등을 사용할 필요가 없고, 제 1 공간부 및 바이패스층의 공간부의 형성을 용이하게 할 수 있다.
제 31 발명은 제 22∼제 30 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 히터 엘리먼트는 상기 제 1 지지판측의 제 1 면과 상기 제 2 지지판측의 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면의 폭은 상기 제 2 면의 폭과 다르고, 상기 바이패스층은 상기 제 1 지지판측의 제 3 면과 상기 제 2 지지판측의 제 4 면을 갖고, 상기 제 3 면의 폭은 상기 제 4 면의 폭과 다르고, 상기 제 3 면의 상기 제 4 면에 대한 폭의 대소 관계는 상기 제 1 면의 상기 제 2 면에 대한 폭의 대소 관계와 동일한 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 면 및 제 3 면의 폭이 좁은 경우에는 제 1 면∼ 제 4 면에 대하여 수직인 방향에 있어서의 열분포의 불균형을 보다 억제할 수 있다. 반대로, 제 1 면 및 제 3 면의 폭이 넓은 경우에는 제 1 면 및 제 3 면측에 있어서 열을 쉽게 지님과 아울러, 제 2 면 및 제 4 면측에 있어서 열을 쉽게 식혀서 온도 추수성(램프 레이트)을 보다 향상시킬 수 있다.
제 32 발명은 제 22∼제 30 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 히터 엘리먼트는 상기 제 1 지지판측의 제 1 면과 상기 제 2 지지판측의 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면의 폭은 상기 제 2 면의 폭과 다르고, 상기 바이패스층은 상기 제 1 지지판측의 제 3 면과 상기 제 2 지지판측의 제 4 면을 갖고, 상기 제 3 면의 폭은 상기 제 4 면의 폭과 다르고, 상기 제 3 면의 상기 제 4 면에 대한 폭의 대소 관계는 상기 제 1 면의 상기 제 2 면에 대한 폭의 대소 관계와 반대인 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 바이패스층의 열팽창에 의해 가해지는 응력의 방향을 히터 엘리먼트의 열팽창에 의해 가해지는 응력의 방향과 반대 방향으로 할 수 있다. 이것에 의해 응력의 영향을 보다 억제할 수 있다.
제 33 발명은 제 1∼제 32 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판의 상면의 면적은 상기 제 2 지지판의 하면의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 히터 엘리먼트로부터 보아서 제 2 지지판측에 있어서, 히터 엘리먼트에 전력을 공급하는 단자를 보다 용이하게 접속할 수 있다.
제 34 발명은 제 1∼제 33 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판은 복수의 지지부를 갖고, 상기 복수의 지지부는 서로 독립된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판의 면내에 있어서 의도적으로 지름 방향의 온도차를 형성할 수 있다(온도 제어성). 예를 들면, 제 1 지지판의 면내에 있어서 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 스텝 형상으로 온도차를 형성할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 면내에 있어서 의도적으로 온도차를 형성할 수 있다(온도 제어성).
제 35 발명은 제 1∼제 34 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판의 상기 제 2 지지판측의 면은 상기 적층 방향을 따라 보았을 때에, 상기 히터 엘리먼트와 겹치는 제 1 영역과 상기 히터 엘리먼트와 겹치지 않는 제 2 영역을 갖고, 상기 적층 방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역에 비해서 상기 제 2 지지판측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판에 접근하는 층과 제 1 지지판의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이것에 의해 설계대로의 균열성과 내전압 특성을 실현할 수 있다.
제 36 발명은 제 35 발명에 있어서, 상기 제 2 지지판의 상기 제 1 지지판측의 면은 상기 적층 방향을 따라 보았을 때에, 상기 히터 엘리먼트와 겹치는 제 3 영역과 상기 히터 엘리먼트와 겹치지 않는 제 4 영역을 갖고, 상기 적층 방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 상기 제 4 영역은 상기 제 3 영역에 비해서 상기 제 1 지지판측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 2 지지판에 접근하는 층과 제 2 지지판의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이것에 의해 설계대로의 균열성과 내전압 특성을 실현할 수 있다.
제 37 발명은 제 35 또는 제 36 발명에 있어서, 상기 제 1 지지판의 상기 제 2 지지판측의 면은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따른 요철을 갖고, 상기 제 2 지지판의 상기 제 1 지지판측의 면은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따른 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 설계대로의 균열성과 내전압 특성을 실현할 수 있다. 또한, 처리 대상물의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 「히터의 가열 성능(승온 속도)」과 「온도 균일성」 「내전압신뢰성 」의 양립이 가능해진다.
제 38 발명은 제 36 발명에 있어서, 상기 제 2 영역과 상기 제 4 영역 사이의 상기 적층 방향을 따른 거리는 상기 제 1 영역과 상기 제 3 영역 사이의 상기 적층 방향을 따른 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 제 1 지지판에 접근하는 층과 제 1 지지판의 밀착성이 높다. 또한, 제 2 지지판에 접근하는 층과 제 2 지지판의 밀착성이 높다. 이것에 의해 설계대로의 균열성과 내전압 특성을 실현할 수 있다. 또한, 처리 대상물의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 「히터의 가열 성능(승온 속도)」과 「온도 균일성」 「내전압 신뢰성」의 양립이 가능해진다.
본 발명의 형태에 의하면, 열적·전기적·기계적인 부하에 견딜 수 있는 신뢰성이 높은 정전 척이 제공된다.
도 1은 본 실시형태에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 사시도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 실시형태에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3은 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 사시도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 사시도이다.
도 5는 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 분해도이다.
도 6은 본 실시형태의 히터 플레이트의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 실시형태의 히터 플레이트의 사진상이다.
도 8(a)∼도 8(d)는 히터 플레이트를 나타내는 단면도이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 히터 플레이트를 나타내는 단면도이다.
도 10(a) 및 도 10(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 12(a) 및 도 12(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 모식적 분해도이다.
도 14(a) 및 도 14(b)는 본 실시형태의 제조 방법의 일례를 예시하는 모식적 단면도이다.
도 15는 본 실시형태의 제조 방법의 다른 일례를 예시하는 모식적 단면도이다.
도 16은 본 실시형태에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 분해도이다.
도 17(a) 및 도 17(b)는 정전 척을 나타내는 전기 회로도이다.
도 18(a) 및 도 18(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 구체예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 19(a) 및 도 19(b)는 본 구체예의 히터 엘리먼트를 예시하는 모식적 평면도이다.
도 20은 본 구체예의 히터 엘리먼트를 예시하는 모식적 평면도이다.
도 21(a) 및 도 21(b)는 본 구체예의 바이패스층을 예시하는 모식적 평면도이다.
도 22(a)∼도 22(c)는 본 구체예의 히터 플레이트의 일부를 모식적으로 나타내는 확대도이다.
도 23(a) 및 도 23(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 표면의 형상을 설명하는 모식도이다.
도 24는 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 25(a) 및 도 25(b)는 본 실시형태의 변형예에 관한 정전 척을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 26(a) 및 도 26(b)는 본 실시형태의 제 1 지지판의 변형예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 27은 본 실시형태의 제 1 지지판의 변형예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 28은 본 변형예의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 29(a)∼도 29(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 30(a)∼도 30(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 31(a)∼도 31(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 32(a)∼도 32(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
또한, 각 도면 중, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여서 상세한 설명은 적당하게 생략한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 사시도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 실시형태에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 1에서는 설명의 편의 상, 정전 척의 일부에 있어서 단면도를 나타내고 있다. 도 2(a)는 예를 들면, 도 1에 나타낸 절단면(A1-A1)에 있어서의 모식적 단면도이다. 도 2(b)는 도 2(a)에 나타낸 영역(B1)의 모식적 확대도이다.
본 실시형태에 따른 정전 척(10)은 세라믹 유전체 기판(100)과, 히터 플레이트(200)와, 베이스 플레이트(300)를 구비한다.
세라믹 유전체 기판(100)은 베이스 플레이트(300)와 적층 방향(Z방향)에 있어서 떨어진 위치에 설치되어 있다. 히터 플레이트(200)는 베이스 플레이트(300)와 세라믹 유전체 기판(100) 사이에 설치되어 있다.
베이스 플레이트(300)와 히터 플레이트(200) 사이에는 접착제(403)가 설치되어 있다. 히터 플레이트(200)와 세라믹 유전체 기판(100) 사이에는 접착제(403)가 설치되어 있다. 접착제(403)의 재료로서는 비교적 높은 열전도성을 갖는 실리콘 등의 내열성 수지가 열거된다. 접착제(403)의 두께는 예를 들면, 약 0.1밀리미터(mm) 이상, 1.0mm 이하 정도이다. 접착제(403)의 두께는 베이스 플레이트(300)와 히터 플레이트(200) 사이의 거리 또는 히터 플레이트(200)와 세라믹 유전체 기판(100) 사이의 거리와 같다.
세라믹 유전체 기판(100)은 예를 들면, 다결정 세라믹 소결체에 의한 평판 형상의 기재이고, 반도체 웨이퍼 등의 처리 대상물(W)이 적재되는 제 1 주면(101)과 제 1 주면(101)과는 반대측의 제 2 주면(102)을 갖는다.
여기서, 본 실시형태의 설명에 있어서는 제 1 주면(101)과 제 2 주면(102)을 연결하는 방향을 Z방향, Z방향과 직교하는 방향의 1개를 X방향, Z방향 및 X방향에 직교하는 방향을 Y방향이라고 하기로 한다. Z방향은 베이스 플레이트(300), 히터 플레이트(200) 및 세라믹 유전체 기판(100)의 적층 방향과 실질적으로 평행하다. 본 실시형태의 설명에 있어서, 면내 방향이란 X방향 및 Y방향을 포함하는 평면과 평행한 1개의 방향이다.
세라믹 유전체 기판(100)에 포함되는 결정의 재료로서는 예를 들면, Al2O3, Y2O3 및 YAG 등이 열거된다. 이러한 재료를 사용함으로써 세라믹 유전체 기판(100)에 있어서의 적외선 투과성, 절연 내성 및 플라즈마 내구성을 높일 수 있다.
세라믹 유전체 기판(100)의 내부에는 전극층(111)이 형성되어 있다. 전극층(111)은 제 1 주면(101)과 제 2 주면(102) 사이에 개설되어 있다. 즉, 전극층(111)은 세라믹 유전체 기판(100) 중에 삽입되도록 형성되어 있다. 전극층(111)은 세라믹 유전체 기판(100)에 일체 소결되어 있다.
또한, 전극층(111)은 제 1 주면(101)과 제 2 주면(102) 사이에 개설되어 있는 것에 한정되지 않고, 제 2 주면(102)에 부설되어 있어도 된다.
정전 척(10)은 전극층(111)에 흡착 지지용 전압을 인가함으로써, 전극층(111)의 제 1 주면(101)측에 전하를 발생시켜 정전력에 의해 처리 대상물(W)을 흡착 지지한다.
히터 플레이트(200)는 히터용 전류가 흐름으로써 발열하고, 히터 플레이트(200)가 발열하지 않는 경우와 비교해서 처리 대상물(W)의 온도를 높일 수 있다.
전극층(111)은 제 1 주면(101) 및 제 2 주면(102)을 따라 형성되어 있다. 전극층(111)은 처리 대상물(W)를 흡착 지지하기 위한 흡착 전극이다. 전극층(111)은 단극형이어도 쌍극형이어도 된다. 또한, 전극층(111)은 3극형이나 그 밖의 다극형이어도 된다. 전극층(111)의 수나 전극층(111)의 배치는 적당하게 선택된다.
세라믹 유전체 기판(100)은 전극층(111)과 제 1 주면(101) 사이의 제 1 유전층(107)과, 전극층(111)과 제 2 주면(102) 사이의 제 2 유전층(109)을 갖는다. 세라믹 유전체 기판(100) 중 적어도 제 1 유전층(107)에 있어서의 적외선 분광 투과율은 20% 이상인 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 적외선 분광 투과율은 두께 1mm 환산으로의 값이다.
세라믹 유전체 기판(100) 중 적어도 제 1 유전층(107)에 있어서의 적외선 분광 투과율이 20% 이상임으로써 제 1 주면(101)에 처리 대상물(W)을 적재한 상태에서 히터 플레이트(200)로부터 방출되는 적외선이 세라믹 유전체 기판(100)을 효율적으로 투과할 수 있다. 따라서, 처리 대상물(W)에 열이 축적되기 어려워져, 처리 대상물(W)의 온도의 제어성이 높아진다.
예를 들면, 플라즈마 처리를 행하는 챔버 내에서 정전 척(10)이 사용되는 경우, 플라즈마 파워의 증가에 따라 처리 대상물(W)의 온도는 상승하기 쉬워진다. 본 실시형태의 정전 척(10)에서는 플라즈마 파워에 의해 처리 대상물(W)에 전해진 열이 세라믹 유전체 기판(100)에 효율적으로 전해진다. 또한, 히터 플레이트(200)에 의해 세라믹 유전체 기판(100)에 전해진 열이 처리 대상물(W)에 효율적으로 전해 진다. 따라서, 효율적으로 열이 전해져 처리 대상물(W)을 소망의 온도로 유지하기 쉬워진다.
본 실시형태에 따른 정전 척(10)에서는 제 1 유전층(107)에 더해, 제 2 유전층(109)에 있어서의 적외선 분광 투과율도 20% 이상인 것이 바람직하다. 제 1 유전층(107) 및 제 2 유전층(109)의 적외선 분광 투과율이 20% 이상임으로써 히터 플레이트(200)로부터 방출되는 적외선이 더욱 효율적으로 세라믹 유전체 기판(100)을 투과하는 것이 되고 처리 대상물(W)의 온도 제어성을 높일 수 있다.
베이스 플레이트(300)는 세라믹 유전체 기판(100)의 제 2 주면(102)측에 설치된 히터 플레이트(200)를 통해서 세라믹 유전체 기판(100)을 지지한다. 베이스 플레이트(300)에는 연통로(301)가 설치되어 있다. 즉, 연통로(301)는 베이스 플레이트(300)의 내부에 설치되어 있다. 베이스 플레이트(300)의 재료로서는 예를 들면, 알루미늄이 열거된다.
베이스 플레이트(300)는 세라믹 유전체 기판(100)의 온도 조정을 행하는 역할을 한다. 예를 들면, 세라믹 유전체 기판(100)을 냉각하는 경우에는 연통로(301)에 냉각 매체를 유입시킨다. 유입된 냉각 매체는 연통로(301)를 통과하고, 연통로(301)로부터 유출한다. 이것에 의해 냉각 매체에 의해 베이스 플레이트(300)의 열을 흡수하고, 그 상에 설치된 세라믹 유전체 기판(100)을 냉각할 수 있다.
한편, 세라믹 유전체 기판(100)을 가열하는 경우에는 연통로(301) 내에 가열 매체를 넣는 것도 가능하다. 또는 베이스 플레이트(300)에 도시하지 않은 히터를 내장시키는 것도 가능하다. 이와 같이, 베이스 플레이트(300)에 의해 세라믹 유전체 기판(100)의 온도가 조정되면, 정전 척(10)으로 흡착 지지되는 처리 대상물(W)의 온도를 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 세라믹 유전체 기판(100)의 제 1 주면(101)측에는 필요에 따라서 볼록부(113)가 형성되어 있다. 서로 인접한 볼록부(113)의 사이에는 홈(115)이 형성되어 있다. 홈(115)은 서로 연통하고 있다. 정전 척(10)에 탑재된 처리 대상물(W)의 이면과 홈(115) 사이에는 공간이 형성된다.
홈(115)에는 베이스 플레이트(300) 및 세라믹 유전체 기판(100)을 관통하는 도입로(321)가 접속되어 있다. 처리 대상물(W)을 흡착 지지한 상태에서 도입로(321)로부터 헬륨(He) 등의 전달 가스를 도입하면, 처리 대상물(W)과 홈(115) 사이에 형성된 공간에 전달 가스가 흐르고, 처리 대상물(W)을 전달 가스에 의해 직접 가열 또는 냉각할 수 있도록 된다.
도 3은 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 사시도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 사시도이다.
도 5는 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 분해도이다.
도 3은 본 실시형태의 히터 플레이트를 상면(세라믹 유전체 기판(100)측의 면)으로부터 바라본 모식적 사시도이다. 도 4(a)은 본 실시형태의 히터 플레이트를 하면(베이스 플레이트(300)의 측의 면)으로부터 바라본 모식적 사시도이다. 도 4(b)는 도 4(a)에 나타낸 영역(B2)에 있어서의 모식적 확대도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 히터 플레이트(200)는 제 1 지지판(210)과, 제 1 수지층(220)과, 히터 엘리먼트(발열층)(230)와, 제 2 수지층(240)과, 제 2 지지판(270)과, 급전 단자(280)를 갖는다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)의 면(211)(상면)은 히터 플레이트(200)의 상면을 형성한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 지지판(270)의 면(271)(하면)은 히터 플레이트(200)의 하면을 형성한다. 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 히터 엘리먼트(230) 등을 지지하는 지지판이다. 이 예에 있어서, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 제 1 수지층(220)과 히터 엘리먼트(230)와 제 2 수지층(240)을 사이에 두고, 이들을 지지한다.
제 1 지지판(210)은 세라믹 유전체 기판(100)과 베이스 플레이트(300) 사이에 설치되어 있다. 제 2 지지판(270)은 제 1 지지판(210)과 베이스 플레이트(300) 사이에 설치되어 있다. 제 1 수지층(220)은 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270) 사이에 설치되어 있다. 제 2 수지층(240)은 제 1 수지층(220)과 제 2 지지판(270) 사이에 설치되어 있다. 히터 엘리먼트(230)는 제 1 수지층(220)과 제 2 수지층(240) 사이에 설치되어 있다.
제 1 지지판(210)은 비교적 높은 열전도율을 갖는다. 제 1 지지판(210)의 재료로서는 예를 들면, 알루미늄, 구리 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속이나 다층 구조의 그래파이트 등이 열거된다. 일반적으로 이율 배반의 관계에 있는 「처리 대상물의 면내 온도 균일성」과 「고스루풋」을 양립시키는 관점 및 챔버로의 오염이나 자성의 관점으로부터, 제 1 지지판(210)의 재료로서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 적합하다. 제 1 지지판(210)의 두께(Z방향의 길이)는 예를 들면, 약 0.1mm 이상, 5.0mm 이하 정도이다. 보다 바람직하게는 제 1 지지판(210)의 두께는 예를 들면, 0.3mm 이상, 1.0mm 이하 정도이다. 제 1 지지판(210)은 히터 플레이트(200)의 면내의 온도 분포의 균일화를 향상시킨다. 제 1 지지판(210)은 히터 플레이트(200)의 휘어짐을 억제한다. 제 1 지지판(210)은 히터 플레이트(200)와 세라믹 유전체 기판(100) 사이의 접착 강도를 향상시킨다.
처리 대상물(W)의 처리 프로세스에서는 RF(Radio Frequency) 전압(고주파 전압)이 인가된다. 고주파 전압이 인가되면, 히터 엘리먼트(230)는 고주파의 영향을 받아서 발열하는 경우가 있다. 그렇게 하면, 히터 엘리먼트(230)의 온도 제어성이 저하한다.
이에 대하여 본 실시형태에서는 제 1 지지판(210)은 히터 엘리먼트(230) 및 바이패스층(250)을 고주파로부터 차단한다. 이것에 의해 제 1 지지판(210)은 히터 엘리먼트(230)가 이상 온도로 발열하는 것을 억제할 수 있다.
제 2 지지판(270)의 재료, 두께 및 기능은 요구되는 성능, 치수 등에 따라 자유롭게 설정할 수 있다. 예를 들면, 제 2 지지판(270)의 재료, 두께 및 기능은 제 1 지지판(210)의 재료, 두께 및 기능과 각각 동일하다고 할 수 있다. 제 1 지지판(210)은 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있다. 여기서, 본원 명세서에 있어서 「접합」이라고 하는 범위에는 접촉이 포함된다. 제 2 지지판(270)과 제 1 지지판(210) 사이의 전기적인 접합의 상세에 대해서는 후술한다.
이와 같이, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 비교적 높은 열전도율을 갖는다. 이것에 의해, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 히터 엘리먼트(230)로부터 공급되는 열의 열확산성을 향상시킨다. 또한, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 적당한 두께 및 강성을 가짐으로써, 예를 들면 히터 플레이트(200)의 휘어짐을 억제한다. 또한, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 예를 들면, 웨이퍼 처리 장치의 전극 등에 인가되는 RF 전압에 대한 실드성을 향상시킨다. 예를 들면, 히터 엘리먼트(230)에 대한 RF 전압의 영향을 억제한다. 이와 같이, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 열확산의 기능과, 휘어짐 억제의 기능과, RF 전압에 대한 실드의 기능을 갖는다.
제 1 수지층(220)의 재료로서는 예를 들면, 폴리이미드나 폴리아미드이미드 등이 열거된다. 제 1 수지층(220)의 두께(Z방향의 길이)는 20㎛ 이상, 0.20mm 이하정도이고, 예를 들면 50㎛이다. 제 1 수지층(220)은 제 1 지지판(210)과 히터 엘리먼트(230)를 서로 접합한다. 제 1 수지층(220)은 제 1 지지판(210)과 히터 엘리먼트(230) 사이를 전기적으로 절연한다. 이와 같이, 제 1 수지층(220)은 전기 절연의 기능과 면접합의 기능을 갖는다.
제 2 수지층(240)의 재료 및 두께는 제 1 수지층(220)의 재료 및 두께와 각각 동일한 정도이다.
제 2 수지층(240)은 히터 엘리먼트(230)와 제 2 지지판(270)을 서로 접합한다. 제 2 수지층(240)은 히터 엘리먼트(230)와 제 2 지지판(270) 사이를 전기적으로 절연한다. 이와 같이, 제 2 수지층(240)은 전기 절연의 기능과 면접합의 기능을 갖는다.
히터 엘리먼트(230)의 재료로서는 예를 들면, 스테인리스, 티타늄, 크롬, 니켈, 구리 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 등이 열거된다. 히터 엘리먼트(230)의 두께(Z방향의 길이)는 10㎛ 이상, 0.20mm 이하 정도이고, 예를 들면 30㎛이다. 히터 엘리먼트(230)는 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)과는 전기적으로 절연되어 있다.
히터 엘리먼트(230)는 전류가 흐르면 발열하고, 처리 대상물(W)의 온도를 제어한다. 예를 들면, 히터 엘리먼트(230)는 처리 대상물(W)을 소정의 온도로 가열한다. 예를 들면, 히터 엘리먼트(230)는 처리 대상물(W)의 면내의 온도 분포를 균일하게 한다. 예를 들면, 히터 엘리먼트(230)는 처리 대상물(W)의 면내의 온도에 의도적으로 차이를 준다. 히터 엘리먼트(230)는 띠형상의 히터 전극(239)을 갖는다.
급전 단자(280)는 히터 엘리먼트(230)와 전기적으로 접합되어 있다. 히터 플레이트(200)가 베이스 플레이트(300)와 세라믹 유전체 기판(100) 사이에 설치된 상태에 있어서, 급전 단자(280)는 히터 플레이트(200)로부터 베이스 플레이트(300)를 향해서 설치되어 있다. 급전 단자(280)는 정전 척(10)의 외부로부터 공급된 전력을 히터 엘리먼트(230)에 공급한다.
히터 플레이트(200)는 복수의 급전 단자(280)를 갖는다. 도 3∼도 5에 나타낸 히터 플레이트(200)는 8개의 급전 단자(280)를 갖는다. 급전 단자(280)의 수는 「8」에는 한정되지 않는다. 1개의 급전 단자(280)는 1개의 히터 전극(239)과 전기적으로 접합되어 있다. 구멍(273)은 제 2 지지판(270)을 관통하고 있다. 급전 단자(280)는 구멍(273)을 통해서 히터 전극(239)과 전기적으로 접합되어 있다.
도 5에 나타낸 화살표(Ca) 및 화살표(Cb)와 같이, 전력이 정전 척(10)의 외부로부터 급전 단자(280)에 공급되면, 전류는 도 5에 나타낸 화살표(Cc)와 같이, 히터 엘리먼트(230)의 소정의 존(영역)을 흐른다. 히터 엘리먼트(230)의 존의 상세에 대해서는 후술한다. 히터 엘리먼트(230)로 흐른 전류는 도 5에 나타낸 화살표(Cd) 및 화살표(Ce)와 같이, 급전 단자(280)로 흐르고, 급전 단자(280)로부터 정전 척(10)의 외부로 흐른다.
이와 같이, 히터 엘리먼트(230)와 급전 단자(280)의 접합부에는 전류가 히터 엘리먼트(230)로 들어가는 부분과 전류가 히터 엘리먼트(230)로부터 나오는 부분이 존재한다. 즉, 히터 엘리먼트(230)와 급전 단자(280)의 접합부에는 페어가 존재한다. 도 3∼도 5에 나타낸 히터 플레이트(200)는 8개의 급전 단자(280)를 갖기 때문에, 히터 엘리먼트(230)와 급전 단자(280)의 접합부에는 4개의 페어가 존재한다.
본 실시형태에 의하면, 히터 엘리먼트(230)는 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270) 사이에 설치되어 있다. 이것에 의해, 히터 플레이트(200)의 면내의 온도 분포의 균일화를 향상시키고, 처리 대상물(W)의 면내의 온도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 히터 엘리먼트(230)(및 후술의 바이패스층(250))을 고주파로부터 차단하고, 히터 엘리먼트(230)가 이상 온도로 발열하는 것을 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이, 급전 단자(280)는 히터 플레이트(200)로부터 베이스 플레이트(300)를 향해서 설치되어 있다. 그 때문에 베이스 플레이트(300)의 하면(303)(도 2(a) 및 도 2(b)참조)의 측으로부터 소켓 등이라고 불리는 부재를 통해서 급전 단자(280)에 전력을 공급할 수 있다. 이것에 의해, 정전 척(10)이 설치되는 챔버 내에 급전 단자(280)가 노출하는 것을 억제하면서, 히터의 배선이 실현된다.
다음에, 본 실시형태의 히터 플레이트(200)의 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 따른 히터 플레이트(200)의 제조 방법에서는 예를 들면, 우선 알루미늄의 기계 가공을 행함으로써 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)을 제조한다. 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)의 검사는 예를 들면, 3차원 측정기 등을 이용하여 행한다.
다음에, 예를 들면 폴리이미드 필름을 레이저, 기계 가공, 다이커팅 또는 용해 등에 의해 커팅함으로써 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)을 제조한다. 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)의 검사는 예를 들면, 목시 등을 이용하여 행해진다.
다음에, 스테인리스, 티타늄, 크롬, 니켈, 구리 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속을 포토리소그래피 기술이나 인쇄 기술을 이용하여 에칭, 기계 가공, 다이 커팅 등에 의해 커팅함으로써 히터 패턴을 형성한다. 이것에 의해, 히터 엘리먼트(230)를 제조한다. 또한, 히터 엘리먼트(230)의 저항값의 측정 등이 행해진다.
계속해서, 히터 플레이트(200)의 각 부재를 적층한 적층체를 압착한다.
이렇게 하여, 본 실시형태의 히터 플레이트(200)가 제조된다.
또한, 제조 후의 히터 플레이트(200)에 대해서는 검사 등이 적당하게 행해진다.
본 실시형태에 따른 히터 플레이트(200)의 구조에 대해서, 도면을 참조하면서, 더 설명한다.
도 6은 본 실시형태의 히터 플레이트의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 실시형태의 히터 플레이트의 사진상이다. 도 7에서는 도 6에 나타낸 영역(B3)에 대응하는 단면을 관찰하고 있다.
본 실시형태에 있어서, 히터 전극(239)은 복수 영역에 독립하여 배치되어 있다. 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 히터 전극(239)(히터 엘리먼트(230))은 제 1 도전부(21)와 제 2 도전부(22)를 갖는다. 제 2 도전부(22)는 면내 방향(Dp)(예를 들면, X방향)에 있어서 제 1 도전부(21)와 이간하고 있다. 제 1 도전부(21) 및 제 2 도전부(22)는 히터 전극(239)의 일부이다. 제 1 도전부(21)와 제 2 도전부(22) 사이의 거리(제 1 도전부(21)와 제 2 도전부(22) 사이의 이간 부분(235)의 폭(L8)은 예를 들면 500㎛ 이상이다. 이와 같이, 히터 전극(239)이 복수 영역에 배치됨으로써, 처리 대상물(W)의 면내 온도를 각 영역 마다 제어할 수 있다. 또한, 히터 전극(239)의 패턴의 구체예에 대해서는 도 19(a), 도 19(b) 및 도 20에 관해서 후술한다.
제 1 도전부(21)는 측단부(21a)(제 1 측단부)와 측단부(21b)(제 2 측단부)를 갖는다. 측단부(21a) 및 측단부(21b)는 제 1 도전부(21)의 면내 방향(Dp)에 있어서의 양단부이다. 측단부(21a)는 제 2 도전부(22)측에 위치한다. 측단부(21b)는 측단부(21a)와는 반대측의 단부이고, 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)와 이간하고 있다.
마찬가지로, 제 2 도전부(22)는 측단부(22a)(제 3 측단부)와 측단부(22b)(제 4 측단부)를 갖는다. 측단부(22a) 및 측단부(22b)는 제 2 도전부(22)의 면내 방향(Dp)에 있어서의 양단부이다. 측단부(22a)는 제 1 도전부(21)측에 위치한다. 측단부(22b)는 측단부(22a)와는 반대측의 단부이며, 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(22a)와 이간하고 있다.
히터 플레이트(200)는 제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)를 갖는다.
제 1 공간부(23a)는 측단부(21a)와, 제 1 수지층(220)과, 제 2 수지층(240)에 의해서 구획된(둘러싸인) 공간이다. 제 1 공간부(23a)는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)와 인접하고 있고, 제 1 도전부(21)와 제 2 도전부(22) 사이에 위치한다.
제 2 공간부(23b)는 측단부(21b)와, 제 1 수지층(220)과, 제 2 수지층(240)에 의해서 구획된 공간이다. 제 2 공간부(23a)는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21b)와 인접하고 있다. 제 1 도전부(21)는 제 1 공간부(23a)와 제 2 공간부(23b) 사이에 위치한다.
제 3 공간부(23c)는 측단부(22a)와, 제 1 수지층(220)과, 제 2 수지층(240)에 의해서 구획된 공간이다. 제 3 공간부(23c)는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(22a)와 인접하고 있고, 제 1 도전부(21)와 제 2 도전부(22) 사이에 위치한다.
제 4 공간부(23d)는 측단부(22b)와, 제 1 수지층(220)과, 제 2 수지층(240)에 의해서 구획된 공간이다. 제 4 공간부(23d)는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(22b)와 인접하고 있다. 제 2 도전부(22)는 제 3 공간부(23c)와 제 4 공간부(23d) 사이에 위치한다.
제 1 공간부(23a)의 Z방향을 따른 폭(L2)은 제 1 도전부(21)의 Z방향을 따른 폭(L1) 이하이다. 제 2 공간부(23b)의 Z방향을 따른 폭은 제 1 도전부(21)의 Z방향을 따른 폭 이하이다. 마찬가지로, 제 3 공간부(23c)의 Z방향을 따른 폭 및 제 4 공간부(23d)의 Z방향을 따른 폭은 각각 제 2 도전부(22)의 Z방향을 따른 폭 이하이다.
히터 전극(239)의 서로 이간한 영역끼리 사이에 있어서는 제 1 수지층(220)과 제 2 수지층(240)은 접하고 있다. 예를 들면, 도 6에 있어서는 제 1 공간부(23a)의 Z방향을 따른 폭(L2)은 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서 좁아지고 있다. 그리고, 제 1 수지층(220)은 제 1 도전부(21)와 제 2 도전부(22) 사이에 있어서, 제 2 수지층(240)과 접하고 있다. 예를 들면, 제 1 공간부(23a)의 면내 방향(Dp)을 따른 길이(L3)는 제 1 도전부(21)의 Z방향을 따른 폭(L1)의 1배 이상 15배 이하 정도이다. 제 1 도전부(21)의 Z방향을 따른 폭(L1)은 예를 들면, 30㎛(10㎛ 이상 50㎛ 이하)이다.
이 예에서는 제 1 공간부(23a)는 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 상측 및 하측으로부터 찌그러진 형상을 갖고 있다. 즉, 제 1 공간부(23a)와 제 1 수지층(220)의 경계는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 도 6에 나타낸 가상면(P1)(가상선)에 접근한다. 또한, 제 1 공간부(23a)와 제 2 수지층(240)의 경계는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 가상면(P1)에 접근한다. 또한, 가상면(P1)은 제 1 도전부(21)의 Z방향에 있어서의 중앙 부근을 지나 면내 방향(Dp)에 평행한 면이다. 제 2∼제 4 공간부(23b∼23d)도, 마찬가지로 상측 및 하측으로부터 찌그러진 형상을 갖고 있다.
히터 전극(239)에 전류가 흘러서, 히터 플레이트(200)가 발열하면, 히터 전극(239)의 열팽창이 발생한다. 예를 들면, 제 1 수지층(220)의 열팽창 계수와 히터 전극(239)의 열팽창 계수는 다른 경우가 있다. 또한, 예를 들면 제 1 수지층(220)의 온도와 히터 전극(239)의 온도는 다른 경우가 있다. 이 때문에, 히터 전극(239)이 열팽창에 의해 변형하면 제 1 수지층(220)에 응력이 걸린다. 이 응력에 의해, 제 1 수지층(220)과 히터 전극(239)의 박리가 발생하는 경우가 있다. 박리가 발생한 영역에 있어서는 히터 전극(239)으로부터 처리 대상물(W)로의 열전도가 저해된다. 이 때문에, 처리 대상물(W)의 온도가 국소적으로 저하하는 경우가 있다.
마찬가지로, 제 2 수지층(240)과 히터 전극(239)이 박리하는 경우가 있다. 박리가 발생한 영역에 있어서는 히터 전극(239)으로부터 냉각 매체로의 열전도가 저해된다. 이 때문에, 처리 대상물(W)의 온도가 국소적으로 상승하는 경우가 있다. 처리 대상물(W)에 국소적인 온도 변화가 생기면, 에칭 등의 가공 정밀도가 낮아진다. 그 결과, 반도체칩 등의 제품 수율이 저하하는 경우가 있다.
이에 대하여 실시형태에 따른 정전 척에 있어서는 복수 영역으로 분리해서 설치된 히터 전극(239)의 각 측단부에 공극(제 1∼제 4 공간부(23a∼23d) 등)이 형성되어 있다. 이것에 의해, 예를 들면 히터 전극(239)은 공극을 향해서 팽창할 수 있다. 히터 전극(239)이 열팽창에 의해 변형해도 공극이 메워지기 때문에 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 이것에 의해 히터 전극(239)과 제 1 수지층(220)의 박리 및 히터 전극(239)과 제 2 수지층(240)의 박리를 억제할 수 있다. 따라서, 열전도가 국소적으로 저해되는 것을 억제하고, 처리 대상물(W)의 국소적인 온도 변화를 억제할 수 있다. 즉, 온도 균일성 및 온도 제어성을 향상시켜, 처리 대상물의 온도를 안정하게 제어할 수 있다. 에칭 등의 가공 정밀도 및 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
본원 발명자는 상기의 응력의 저감에 대해서, 시뮬레이션에 의한 평가를 행했다.
도 8(a)∼도 8(d), 도 9(a) 및 도 9(b)는 히터 플레이트를 나타내는 단면도이다.
도 8(a)∼도 8(d)는 시뮬레이션의 조건을 나타내고 있다. 도 8(a)는 시뮬레이션에 사용한 히터 플레이트의 구조를 나타낸다. 도 8(b) 및 도 8(c)는 도 8(a)에 나타낸 영역(B4)의 확대 단면도이다. 도 8(b)는 비교예에 따른 히터 플레이트(H1)의 구조를 나타내고, 도 8(c)는 실시예에 따른 히터 플레이트(H2)의 구조를 나타낸다.
실시예에 따른 히터 플레이트(H2)는 상술의 히터 플레이트(200)와 마찬가지로, 공간부(23)를 갖는다. 공간부(23)는 히터 엘리먼트(230)(히터 전극(239))의 측단부와 제 1 수지층(220)과 제 2 수지층(240)에 의해서 구획되어 있다. 비교예에 따른 히터 플레이트(H1)에 있어서는 공간부(23)가 형성되지 않고 있다. 이것 이외에 대해서는 히터 플레이트(H1)는 히터 플레이트(H2)와 같다.
도 8(d)에 나타낸 바와 같이, Z방향에 있어서의 변위를 구속한 상태에 있어서, 히터 엘리먼트(230)가 발열했을 때에 히터 플레이트에 생기는 응력을 계산했다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 시뮬레이션의 결과를 나타내고 있다. 도 9(a)는 비교예에 따른 히터 플레이트(H1)에 있어서, 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)에 발생하는 응력의 크기를 나타낸다. 도 9(b)는 실시예에 따른 히터 플레이트(H2)에 있어서, 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)에 발생하는 응력의 크기를 나타낸다.
도 9(a) 및 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 응력은 히터 엘리먼트(230)의 측단부 부근에 있어서 크다. 또한, 실시예에 따른 히터 플레이트(H2)에 발생하는 응력은 비교예에 따른 히터 플레이트(H1)에 발생하는 응력보다 작다. 예를 들면, 히터 플레이트(H1)에 있어서의 응력의 최대값은 110메가파스칼 정도이다. 한편, 히터 플레이트(H2)에 있어서의 응력의 최대값은 54메가파스칼 정도이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 실시형태에 따른 정전 척에 있어서는 히터 엘리먼트의 측단부에 인접하는 공간부가 형성됨으로써, 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)에 발생하는 응력을 완화할 수 있다. 이것에 의해 박리를 억제하고, 처리 대상물의 온도를 안정하게 제어할 수 있다.
이미 상술한 바와 같이, 본 실시형태의 히터 플레이트(200)는 압착에 의해 형성된다. 압착의 압력이 작으면 각 부재끼리의 접착이 불충분하게 되고, 열전도가 저해된다. 이 때문에, 충분한 압력으로 히터 플레이트(200)의 각 부재가 압착된다. 이 때, 히터 전극(239)의 측단부의 공간은 상측 및 하측으로부터 찌끄러진다. 이 때문에, 제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)가 작아져, 열팽창에 의해 발생하는 응력을 충분하게 저감할 수 없는 경우가 있다. 압착 조건이나 적층체의 구성(재료 등)을 조정함으로써 적당한 크기의 제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)를 형성할 수 있다. 또한, 제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)가 지나치게 큰 경우에는 제 1 수지층(220)과 제 2 수지층(240)의 접촉이 불충분하게 되고, 열전도가 저해되는 경우가 있다.
도 10(a) 및 도 10(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 10(a)에 나타낸 예에 있어서는 제 1 공간부(23a)는 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 하측으로부터 찌그러진 형상을 갖고 있다. 즉, 제 1 공간부(23a)와 제 2 수지층(240)의 경계는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 도 10(a)에 나타낸 가상면(P2)(가상선)에 접근한다. 또한, 제 1 공간부(23a)와 제 1 수지층(220)의 경계는 가상면(P2)을 따라서 연장되어 있다. 또한, 가상면(P2)은 제 1 도전부(21)의 상면(21U)을 지나 면내 방향(Dp)으로 연장되는 면이다. 상면(21U)은 제 1 수지층(220)과 대향하는 면이고, 제 1 도전부(21)는 상면(21U)에 있어서 제 1 수지층(220)과 접하고 있다. 제 2∼제 4 공간부(23b∼23d)도, 마찬가지로 하측으로부터 찌그러진 형상을 갖고 있다.
도 10(b)에 나타낸 예에 있어서는 제 1 공간부(23a)는 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 상측으로부터 찌그러진 형상을 갖고 있다. 즉, 제 1 공간부(23a)와 제 1 수지층(220)의 경계는 면내 방향(Dp)에 있어서 측단부(21a)로부터 멀어짐에 따라서, 도 10(b)에 나타낸 가상면(P3)(가상선)에 접근한다. 또한, 제 1 공간부(23a)와 제 2 수지층(240)의 경계는 가상면(P3)을 따라 연장되어 있다. 또한, 가상면(P3)은 제 1 도전부(21)의 하면(21L)을 지나 면내 방향(Dp)으로 연장되는 면이다. 하면(21L)은 제 2 수지층(240)과 대향하는 면이고, 제 1 도전부(21)는 하면(21L)에 있어서 제 2 수지층(240)과 접하고 있다. 제 2∼제 4 공간부(23b∼23d)도 마찬가지로, 하측으로부터 찌그러진 형상을 갖고 있다.
제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)가 상측 및 하측 중 어느 일방으로부터 찌그러진 형상인 것에 의해, 양측으로부터 찌그러진 형상에 비하여 압착 시에 제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)의 크기를 확보하기 쉽다. 압착 조건이나 적층체의 구성(재료 등)을 조정함으로써, 제 1∼제 4 공간부(23a∼23d)의 형상을 조정할 수 있다.
도 6, 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타낸 예에서는 상면(21U)의 면내 방향(Dp)에 따른 폭은 하면(21L)의 면내 방향(Dp)에 따른 폭과 대략 같다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 11(a) 및 도 11(b)에 나타낸 예에 있어서는 히터 전극(239)의 상면의 폭은 히터 전극(239)의 하면의 폭과 다르다. 구체적으로는 예를 들면, 제 1 도전부(21)의 상면(21U)의 면내 방향(Dp)을 따른 폭(L4)은 제 1 도전부(21)의 하면(21L)의 면내 방향(Dp)을 따른 폭(L5)과는 다르다. 바꿔 말하면, 상면(21U) 및 하면(21L) 중 일방의 면의 면내 방향(Dp)을 따른 폭은 상면(21U) 및 하면(21L) 중 타방의 면의 면내 방향(Dp)을 따른 폭보다 짧다.
도 11(a)는 히터 전극(239)의 상면의 폭이 히터 전극(239)의 하면의 폭보다 좁은 예를 나타낸다. 예를 들면, 폭(L4)은 폭(L5)보다 좁다. 도 11(b)는 히터 전극(239)의 하면의 폭이 히터 전극(239)의 상면의 폭보다 좁은 예를 나타낸다. 예를 들면, 폭(L5)은 폭(L4)보다 좁다.
히터 전극(239)은 상면과 하면을 연결하는 측면을 갖는다. 측면은 히터 전극(239)과 인접하는 공간부(공극)에 접하는 면이다. 이 측면은 히터 전극(239)의 상면 및 하면 중 면내 방향을 따른 폭이 넓은 쪽의 면보다도 거칠다.
예를 들면, 제 1 도전부(21)는 상면(21U)과 하면(21L)을 연결하는 측면(S1) 및 측면(S2)을 갖는다. 측면(S1)은 제 1 공간부(23a)와 접하는 면이고, 측면(S2)은 제 2 공간부(23b)와 접하는 면이다. 측면(S1) 및 측면(S2)의 각각은 상면(21U) 및 하면(21L) 중 면내 방향(Dp)을 따른 폭이 넓은 쪽의 면보다도 거칠다. 예를 들면 도 11(a)에 나타낸 예에서는 측면(S1) 및 측면(S2)의 각각은 하면(21L)보다도 거칠다. 또한, 도 11(b)에 나타낸 예에서는 측면(S1) 및 측면(S2)의 각각은 상면(21U)보다도 거칠다.
상면(21U) 및 하면(21L) 중 폭이 좁은 쪽의 면과 측면은 곡면에 의해 접속되어 있다. 예를 들면, 도 11(a)에 나타낸 예에서는 측면(S1)과 상면(21U)의 접속부(B5) 및 측면(S2)과 상면(21U)의 접속부(B6)는 곡면 형상이다. 도 11(b)에 나타낸 예에서는 측면(S1)과 하면(21L)의 접속부(B7) 및 측면(S2)과 하면(21L)의 접속부(B8)는 곡면 형상이다. 즉, 히터 전극(239)의 각이 둥글게 되어 있다.
예를 들면, 각을 둥글게 함으로써, 응력의 집중이 억제된다. 도 11(a)에 나타낸 예에서는 히터 전극(239)의 열팽창에 의해 제 1 수지층(220)에 걸리는 응력이 억제된다. 이것에 의해, 히터 전극(239)과 제 1 수지층(220)의 박리를 보다 억제할 수 있다. 따라서, 히터 전극(239)으로부터 처리 대상물(W)로의 열전도의 안정성이 향상한다.
한편, 도 11(b)에 나타낸 예에서는 히터 전극(239)의 열팽창에 의해 제 2 수지층(240)에 걸리는 응력이 억제된다. 이것에 의해 히터 전극(239)과 제 2 수지층(240)의 박리를 보다 억제할 수 있다. 따라서, 히터 전극(239)으로부터 냉각 매체로의 열전도의 안정성이 향상한다.
도 12(a) 및 도 12(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 12(a) 및 도 12(b)에 나타낸 예에 있어서도, 히터 전극(239)의 상면의 폭은 히터 전극(239)의 하면의 폭과 다르다. 이 예에서는 히터 전극(239)의 상면 및 하면 중, 폭이 좁은 쪽의 면에 접하는 수지층의 형상은 히터 전극(239)의 배치를 따른 요철을 갖는다. 또한, 그 수지층과 접하는 지지판도 요철을 갖는다. 요철에 의해 층끼리의 접착 면적이 넓어져, 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 도 12(a)에 나타낸 예에서는 상면(21U)의 면내 방향(Dp)을 따른 폭(L4)은 하면(21L)의 면내 방향(Dp)을 따른 폭(L5)보다도 좁다. 상면(21U)은 가상면(P1)(중앙 가상면)과 제 1 지지판(210) 사이에 위치한다. 제 1 지지판(210)과 가상면(P1) 사이의 거리(L6)(최단 거리)는 제 2 지지판(270)과 가상면(P1) 사이의 거리보다도 짧다.
도 12(b)에 나타낸 예에서는 하면(21L)의 면내 방향(Dp)을 따른 폭(L5)은 상면(21U)의 면내 방향(Dp)을 따른 폭(L4)보다도 좁다. 하면(21L)은 가상면(P1)과 제 2 지지판(270) 사이에 위치한다. 제 2 지지판(270)과 가상면(P1) 사이의 거리(L7)는 제 1 지지판(210)과 가상면(P1) 사이의 거리(L6)보다도 짧다.
도 10(a)∼도 12(b)에 관해서 설명한 변형예에 따른 히터 플레이트에 있어서도, 히터 전극(239)의 각 단부에 공간부가 형성되어 있다. 이것에 의해 도 6∼도 9(b)에 관한 설명과 같이, 히터 전극(239)과 제 1 수지층(220)의 박리 및 히터 전극(239)과 제 2 수지층(240)의 박리를 억제할 수 있다. 처리 대상물의 온도를 안정하게 제어할 수 있다.
도 13은 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 모식적 분해도이다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 히터 플레이트(200)는 바이패스층(250)과 제 3 수지층(260)을 갖고 있어도 된다. 바이패스층(250)은 제 2 수지층(240)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 제 3 수지층(260)은 바이패스층(250)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 이것 이외에 대해서는 도 13에 나타낸 변형예의 히터 플레이트에는 상술의 히터 플레이트와 동일한 설명을 적용할 수 있다.
제 3 수지층(260)은 바이패스층(250)과 제 2 지지판(270)을 서로 접합한다. 제 3 수지층(260)은 바이패스층(250)과 제 2 지지판(270) 사이를 전기적으로 절연한다. 이와 같이, 제 3 수지층(260)은 전기 절연의 기능과 면접합의 기능을 갖는다. 제 3 수지층(260)의 재료 및 두께는 제 1 수지층(220)의 재료 및 두께와 각각 동일한 정도이다.
이 예에서는 제 2 수지층(240)은 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)을 서로 접합한다. 제 2 수지층(240)은 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250) 사이를 전기적으로 절연한다.
바이패스층(250)은 제 1 지지판(210)과 대략 평행하게 배치되고, 제 2 지지판(270)과 대략 평행하게 배치되어 있다. 바이패스층(250)은 복수의 바이패스부(251)를 갖는다. 바이패스층(250)은 예를 들면, 8개의 바이패스부(251)를 갖는다. 바이패스부(251)의 수는 「8」에는 한정되지 않는다. 바이패스층(250)은 판형상을 나타낸다. 바이패스층(250)의 면(바이패스부(251)의 면(251a))에 대하여 수직으로 보았을 때에, 바이패스층(250)의 면적은 히터 엘리먼트(230)의 면적(히터 전극(239)의 면적)보다도 넓다. 이 상세에 대해서는 후술한다.
바이패스층(250)은 도전성을 갖는다. 바이패스층(250)은 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)과는 전기적으로 절연되어 있다. 바이패스층(250)의 재료로서는 예를 들면, 스테인리스를 포함하는 금속 등이 열거된다. 바이패스층(250)의 두께(Z방향의 길이)는 예를 들면, 약 0.03mm 이상, 0.30mm 이하 정도이다. 바이패스층(250)의 두께는 제 1 수지층(220)의 두께보다도 두껍다. 바이패스층(250)의 두께는 제 2 수지층(240)의 두께보다도 두껍다. 바이패스층(250)의 두께는 제 3 수지층(260)의 두께보다도 두껍다.
예를 들면, 바이패스층(250)의 재료는 히터 엘리먼트(230)의 재료와 같다. 한편, 바이패스층(250)의 두께는 히터 엘리먼트(230)의 두께보다도 두껍다. 그 때문에 바이패스층(250)의 전기 저항은 히터 엘리먼트(230)의 전기 저항보다도 낮다. 이것에 의해, 바이패스층(250)의 재료가 히터 엘리먼트(230)의 재료와 동일한 경우에도, 바이패스층(250)이 히터 엘리먼트(230)와 같이 발열하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 바이패스층(250)의 전기 저항을 억제하고, 바이패스층(250)의 발열량을 억제할 수 있다. 또한, 바이패스층(250)의 전기 저항을 억제하고, 바이패스층(250)의 발열량을 억제하는 수단은 바이패스층(250)의 두께가 아니라, 체적 저항율이 비교적 낮은 재료를 사용함으로써 실현되어도 좋다. 즉, 바이패스층(250)의 재료는 히터 엘리먼트(230)의 재료와 달라도 좋다. 바이패스층(250)의 재료로서는 예를 들면, 스테인리스, 티타늄, 크롬, 니켈, 구리 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 등이 열거된다.
급전 단자(280)는 바이패스층(250)을 통해서 히터 엘리먼트(230)와 전기적으로 접합되어 있다. 1개의 급전 단자(280)는 1개의 바이패스층(250)과 전기적으로 접합되어 있다. 도 13에 나타낸 화살표(C1) 및 화살표(C2)와 같이, 전력이 정전 척(10)의 외부로부터 급전 단자(280)에 공급되면, 전류는 급전 단자(280)로부터 바이패스층(250)으로 흐른다. 도 13에 나타낸 화살표(C3) 및 화살표(C4)와 같이, 바이패스층(250)으로 흐른 전류는 바이패스층(250)으로부터 히터 엘리먼트(230)로 흐른다. 도 13에 나타낸 화살표(C5) 및 화살표(C6)와 같이, 히터 엘리먼트(230)로 흐른 전류는 히터 엘리먼트(230)의 소정의 존(영역)을 흘러, 히터 엘리먼트(230)로부터 바이패스층(250)으로 흐른다. 도 13에 나타낸 화살표(C7) 및 화살표(C8)와 같이, 바이패스층(250)에 흐른 전류는 바이패스층(250)으로부터 급전 단자(280)로 흐른다. 도 13에 나타낸 화살표(C9)와 같이, 급전 단자(280)로 흐른 전류는 정전 척(10)의 외부로 흐른다.
상술한 바와 같이, 바이패스층(250)은 히터 엘리먼트(230)와 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 즉, 바이패스층(250)은 히터 엘리먼트(230)와 베이스 플레이트(300) 사이에 형성되어 있다. 스테인리스의 열전도율은 알루미늄의 열전도율 및 구리의 열전도율보다 낮다. 그 때문에 바이패스층(250)은 히터 엘리먼트(230)로부터 공급된 열이 제 2 지지판(270)으로 전해지는 것을 억제한다. 즉, 바이패스층(250)은 바이패스층(250)으로부터 보아 제 2 지지판(270)측에 대한 단열 효과를 갖고, 처리 대상물(W)의 면내의 온도분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.
바이패스층(250)은 급전 단자(280)의 배치에 대하여 보다 큰 자유도를 갖게 할 수 있다. 바이패스층(250)이 형성됨으로써 바이패스층(250)이 형성되지 않는 경우와 비교해서 열용량이 큰 급전 단자를 히터 엘리먼트(230)에 직접 접합시키지 않아도 된다. 이것에 의해, 처리 대상물(W)의 면내의 온도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 바이패스층(250)이 형성되지 않은 경우와 비교해서 얇은 히터 엘리먼트(230)에 급전 단자(280)를 접합시키지 않아도 좋다. 이것에 의해 히터 플레이트(200)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
다음에, 도 13에 나타낸 히터 플레이트의 제조 방법에 관하여 설명한다.
도 14(a) 및 도 14(b)는 본 실시형태의 제조 방법의 일례를 예시하는 모식적 단면도이다.
도 15는 본 실시형태의 제조 방법의 다른 일례를 예시하는 모식적 단면도이다.
도 14(a)는 바이패스층과 히터 엘리먼트를 접합하기 전의 상태를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 14(b)는 바이패스층과 히터 엘리먼트를 접합한 후의 상태를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 15는 바이패스층과 급전 단자의 접합 공정의 일례를 예시하는 모식적 단면도이다.
우선, 도 5에 관해서 설명한 제조 방법과 동일하게 하여, 히터 플레이트(200)의 각 부재를 준비한다. 계속해서, 도 14(a) 및 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)의 접합을 행한다. 히터 엘리먼트(230)과 바이패스층(250)의 접합은 납땜, 경납땜, 용접 또는 접촉 등에 의해 행해진다. 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 제 2 수지층(240)에는 구멍(241)이 형성되어 있다. 구멍(241)은 제 2 수지층(240)을 관통하고 있다. 예를 들면, 도 14(a)에 나타낸 화살표(C11)와 같이, 바이패스층(250)측으로부터 스폿 용접을 행함으로써 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)을 접합한다.
또한, 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)의 접합은 용접에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)의 접합은 레이저광을 이용한 접합, 납땜, 경납땜 또는 접촉 등에 의해 행해져도 좋다. 그 후, 히터 플레이트(200)의 각 부재를 적층한 적층체를 압착한다.
계속해서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 급전 단자(280)와 바이패스층(250)의 접합을 행한다. 급전 단자(280)와 바이패스층(250)의 접합은 용접, 레이저, 납땜 또는 경납땜 등에 의해 행해진다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 제 2 지지판(270)에는 구멍(273)이 형성되어 있다. 구멍(273)은 제 2 지지판(270)을 관통하고 있다. 이것은 도 4(b)에 관해서 상술한 바와 같다. 제 3 수지층(260)에는 구멍(261)이 형성되어 있다. 구멍(261)은 제 3 수지층(260)을 관통하고 있다. 도 15에 나타낸 화살표(C13)와 같이, 제 2 지지판(270)으로부터 제 1 지지판(210)을 향해서 용접, 레이저, 납땜 또는 경납땜 등을 행함으로써 급전 단자(280)와 바이패스층(250)을 접합한다.
이렇게 하여, 본 실시형태의 히터 플레이트(200)가 제조된다.
이하의 설명에 있어서는 히터 플레이트가 바이패스층(250) 및 제 3 수지층(260)을 갖는 경우를 예로 든다. 단, 실시형태에 있어서는 도 5∼도 12에 관해서 설명한 히터 플레이트와 동일하게, 바이패스층(250) 및 제 3 수지층(260)을 생략해도 좋다. 바이패스층(250) 및 제 3 수지층(260) 이외의 구성은 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
도 16은 본 실시형태에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 분해도이다.
도 17(a) 및 도 17(b)는 정전 척을 나타내는 전기 회로도이다.
도 17(a)는 제 1 지지판과 제 2 지지판이 전기적으로 접합된 예를 나타내는 전기 회로도이다. 도 17(b)는 제 1 지지판과 제 2 지지판이 전기적으로 접합되지 않고 있는 예를 나타내는 전기 회로도이다.
도 16 및 도 17(a)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)은 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있다. 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270)의 접합은 예를 들면, 용접, 레이저광을 이용한 접합, 납땜 또는 접촉 등에 의해 행해진다.
예를 들면, 도 17(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)이 제 2 지지판(270)과 전기적으로 확실하게 접합되지 않고 있으면, 제 1 지지판(210)이 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되거나 또는 전기적으로 접합되지 않거나 하는 경우가 있다. 그러면, 플라즈마를 발생시켰을 때의 에칭 레이트에 불균일이 발생하는 경우가 있다. 또한, 제 1 지지판(210)이 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있지 않아도 플라즈마를 발생시키면 전류가 히터 엘리먼트(230)에 흘러, 히터 엘리먼트(230)가 발열하는 경우가 있다. 바꿔 말하면, 제 1 지지판(210)이 제 2 지지판(270)과 전기적으로 확실하게 접합되어 있지 않으면, 히터 엘리먼트(230)가 히터용 전류 이외의 전류에 의해 발열하는 경우가 있다.
이에 대하여 본 실시형태에 따른 정전 척(10)에서는 도 17(a)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)은 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있다. 이것에 의해 전류가 제 1 지지판(210)으로부터 제 2 지지판(270)으로 흐르거나 또는 전류가 제 2 지지판(270)으로부터 제 1 지지판(210)으로 흘러, 플라즈마를 발생시켰을 때의 에칭 레이트에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 히터 엘리먼트(230)가 히터용 전류 이외의 전류에 의해 발열하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 히터 엘리먼트(230) 및 바이패스층(250)을 고주파로부터 차단할 수 있다. 이것에 의해, 히터 엘리먼트(230)가 이상 온도로 발열하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 히터 플레이트(200)의 임피던스를 억제할 수 있다.
다음에 본 실시형태의 히터 플레이트(200)의 구체예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 18(a) 및 도 18(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 구체예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 19(a), 도 19(b) 및 도 20은 본 구체예의 히터 엘리먼트를 예시하는 모식적 평면도이다.
도 21(a) 및 도 21(b)는 본 구체예의 바이패스층을 예시하는 모식적 평면도이다.
도 22(a)∼도 22(c)는 본 구체예의 히터 플레이트의 일부를 모식적으로 나타내는 확대도이다.
도 18(a)는 본 구체예의 히터 플레이트를 상면으로부터 바라 본 모식적 평면도이다. 도 18(b)는 본 구체예의 히터 플레이트를 하면으로부터 바라 본 모식적 평면도이다. 도 19(a)는 히터 엘리먼트의 영역의 일례를 예시하는 모식적 평면도이다. 도 19(b) 및 도 20은 히터 엘리먼트의 영역의 다른 일례를 예시하는 모식적 평면도이다.
도 21에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250)의 복수의 바이패스부(251) 중 적어도 어느 하나는 가장자리부에 노치부(253)를 갖는다. 도 20에 나타낸 바이패스층(250)에서는 4개의 노치부(253)가 설치되어 있다. 노치부(253)의 수는 「4」에는 한정되지 않는다.
복수의 바이패스층(250) 중 적어도 어느 하나가 노치부(253)를 갖기 때문에, 제 2 지지판(270)은 제 1 지지판(210)과 접촉 가능하다.
도 18(a) 및 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)은 영역(B11)∼영역(B14) 및 영역(B31)∼영역(B34)에 있어서 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있다. 또한, 영역(B11)∼영역(B14)의 각각은 영역(B31)∼영역(B34)의 각각과 대응하고 있다. 즉, 도 18(a)∼도 20에 나타낸 구체예에서는 제 1 지지판(210)은 4개의 영역에서 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있고, 8개의 영역에서 제 2 지지판(270)과 전기적으로 접합되어 있는 것은 아니다.
도 22(a)∼도 22(c)는 영역(B31)(영역(B11))의 일례를 나타내는 확대도이다. 도 22(a)는 영역(B31)의 모식적 평면도이고, 도 22(b)는 영역(B31)의 모식적 단면도이고, 도 22(c)는 도 22(b)의 일부를 더욱 확대한 단면도이다. 도 22(b)는 도 22(a)의 절단면(A2-A2)을 모식적으로 나타낸다. 또한, 다른 영역(B12)∼영역(B14) 및 영역(B32)∼영역(B34)은 영역(B11, B31)과 같기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
도 22(a)∼도 22(c)에 나타낸 바와 같이, 영역(B31)에는 접합 영역(JA)이 형성되어 있다. 접합 영역(JA)은 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270)을 서로 접합한다. 접합 영역(JA)은 바이패스층(250)의 노치부(253)에 대응해서 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)의 외측 가장자리에 형성된다. 접합 영역(JA)은 예를 들면, 제 2 지지판(270)측으로부터 레이저 용접함으로써 형성된다. 이것에 의해 접합 영역(JA)은 스폿 형상으로 형성된다. 접합 영역(JA)은 제 1 지지판(210)측으로부터 형성되어도 좋다. 또한, 접합 영역(JA)의 형성 방법은 레이저 용접에 한정하지 않고, 다른 방법이어도 된다. 접합 영역(JA)의 형상은 스폿 형상으로 한정하지 않고, 타원 형상, 반원 형상 또는 각 형상 등이어도 된다.
제 1 지지판(210)이 제 2 지지판(270)과 접합된 접합 영역(JA)의 면적은 제 1 지지판(210)의 면(211)(도 3 참조)의 면적보다도 좁다. 접합 영역(JA)의 면적은 면(211)의 면적으로부터 히터 엘리먼트(230)의 면적을 뺀 차분의 면적보다도 좁다. 환언하면, 접합 영역(JA)의 면적은 제 1 지지판(210) 중의 면(211)과 평행한 평면에 투영할 때에 히터 엘리먼트(230)와 중복하지 않는 영역의 면적보다 좁다. 제 1 지지판(210)이 제 2 지지판(270)과 접합된 접합 영역(JA)의 면적은 제 2 지지판(270)의 면(271)(도 4(a) 참조)의 면적보다도 좁다. 접합 영역(JA)의 면적은 면(271)의 면적으로부터 히터 엘리먼트(230)의 면적을 뺀 차분의 면적보다도 좁다. 환언하면, 접합 영역(JA)의 면적은 제 2 지지판(270) 중 면(271)과 평행한 평면에 투영한 때에 히터 엘리먼트(230)와 중복하지 않는 영역의 면적보다도 좁다.
스폿 형상으로 형성된 접합 영역(JA)의 직경은 예를 들면, 1mm(0.5mm 이상 3mm 이하)이다. 한편, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)의 직경은 예를 들면, 300mm이다. 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)의 직경은 유지하는 처리 대상물(W)에 따라 설정된다. 이와 같이, 접합 영역(JA)의 면적은 제 1 지지판(210)의 면(211)의 면적 및 제 2 지지판(270)의 면(271)의 면적에 비해서 충분하게 작다. 접합 영역(JA)의 면적은 예를 들면, 면(211)의 면적(면(271)의 면적)의 1/5000 이하이다. 여기서, 접합 영역(JA)의 면적이란 보다 상세하게는 제 1 지지판(210)의 면(211)과 평행한 평면에 투영했을 때의 면적이다. 환언하면, 접합 영역(JA)의 면적은 상면으로 볼 때의 면적이다.
이 예에서는 영역(B11)∼영역(B14) 및 영역(B31)∼영역(B34)에 대응한 4개의 접합 영역(JA)이 형성되어 있다. 접합 영역(JA)의 수는 4개에 한정되지 않는다. 접합 영역(JA)의 수는 임의의 수이어도 된다. 예를 들면, 30°간격으로 12개의 접합 영역(JA)을 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)에 형성해도 된다. 또한, 접합 영역(JA)의 형상은 스폿 형상으로 한정하지 않는다. 접합 영역(JA)의 형상은 타원 형상, 각 형상 또는 선 형상 등이어도 좋다. 접합 영역(JA)은 예를 들면, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)의 외측 가장자리를 따른 환 형상으로 형성해도 좋다.
제 2 지지판(270)은 구멍(273)(도 4(b) 및 도 15 참조)을 갖는다. 한편, 제 1 지지판(210)은 급전 단자(280)를 통하는 구멍을 갖지 않고 있다. 그 때문에 제 1 지지판(210)의 면(211)의 면적은 제 2 지지판(270)의 면(271)의 면적보다도 넓다.
도 19(a)에 나타낸 구체예에서는 히터 전극(239)은 대략 원을 그리도록 배치되어 있다. 히터 전극(239)은 제 1 영역(231)과, 제 2 영역(232)과, 제 3 영역(233)과, 제 4 영역(234)으로 배치되어 있다. 제 1 영역(231)은 히터 엘리먼트(230)의 중앙부에 위치한다. 제 2 영역(232)은 제 1 영역(231)의 외측에 위치한다. 제 3 영역(233)은 제 2 영역(232)의 외측에 위치한다. 제 4 영역(234)은 제 3 영역(233)의 외측에 위치한다.
제 1 영역(231)에 배치된 히터 전극(239)은 제 2 영역(232)에 배치된 히터 전극(239)과는 전기적으로 접합되지 않고 있다. 제 2 영역(232)에 배치된 히터 전극(239)은 제 3 영역(233)에 배치된 히터 전극(239)과는 전기적으로 접합되지 않고 있다. 제 3 영역(233)에 배치된 히터 전극(239)은 제 4 영역(234)에 배치된 히터 전극(239)과는 전기적으로 접합되지 않고 있다. 즉, 히터 전극(239)은 복수 영역에 있어서 서로 독립된 상태로 설치되어 있다.
예를 들면, 도 5에 관해서 설명한 제 1 도전부(21)는 제 2 영역(232)에 배치된 히터 전극(239)이고, 제 2 도전부(22)는 제 3 영역(233)에 배치된 히터 전극(239)이다. 또는, 제 1 도전부(21)가 제 3 영역(233)에 배치된 히터 전극(239)이며, 제 2 도전부(22)가 제 4 영역(234)에 배치된 히터 전극(239)이어도 된다.
도 22(c)에 나타낸 바와 같이, 히터 플레이트(200)는 바이패스층(250)의 측방에 형성된 공간부(50)를 갖는다. 공간부(50)는 환언하면, 바이패스층(250)의 측단부와 제 2 수지층(240)과 제 3 수지층(260)에 의해서 구획된 공간이다.
히터 엘리먼트(230)의 측방에 형성된 제 1 공간부(23a)의 단면적 및 바이패스층(250)의 측방에 형성된 공간부(50)의 단면적의 대소 관계는 히터 엘리먼트(230)의 두께 및 바이패스층(250)의 두께의 대소 관계와 같다.
이 예에서는 바이패스층(250)의 두께쪽이 히터 엘리먼트(230)의 두께보다도 두껍다. 따라서, 이 예에서는 바이패스층(250)의 측방의 공간부(50)의 단면적쪽이 히터 엘리먼트(230)의 측방의 제 1 공간부(23a)의 단면적보다도 크다. 이것과는 반대로, 히터 엘리먼트(230)의 두께쪽이 바이패스층(250)의 두께보다도 두꺼운 경우에는 제 1 공간부(23a)의 단면적쪽이 공간부(50)의 단면적보다도 커진다.
제 1 수지층(220)은 제 2 수지층(240)과 접하고 있고, 제 1 공간부(23a)는 히터 엘리먼트(230)의 측단부로부터 이간하는 방향으로 측단(23s)을 갖는다. 측단(23s)는 환언하면, 제 1 수지층(220)과 제 2 수지층(240)의 접촉면의 단부이다. 마찬가지로, 제 3 수지층(260)은 제 2 수지층(240)과 접하고 있고, 공간부(50)는 바이패스층(250)의 측단부로부터 이간하는 방향으로 측단(50s)을 갖는다.
제 1 공간부(23a)의 측단(23s)은 히터 엘리먼트(230)(제 1 도전부(21))의 두께 방향의 중앙에 대하여 제 1 지지판(210)측 또는 제 2 지지판(270)측으로 어긋난다. 바이패스층(250)의 측방의 공간부(50)의 측단(50s)은 바이패스층(250)의 두께 방향의 중앙에 대하여 제 1 공간부(23a)의 측단(23s)과 동일 방향으로 어긋난다.
이 예에 있어서, 제 1 공간부(23a)의 측단(23s)은 제 1 지지판(210)측으로 어긋나있다. 따라서, 공간부(50)의 측단(50s)도, 제 1 지지판(210)측으로 어긋나있다. 이와는 반대로, 측단(23s)이 제 2 지지판(270)측으로 어긋난 경우에는 측단(50s)도, 제 2 지지판(270)측으로 어긋난다.
예를 들면, 적층한 각 부재를 압착해서 히터 플레이트(200)를 제조하는 경우에, 제 1 지지판(210)측으로의 압박력이 강한 경우에는 도 22(c)에 나타낸 바와 같이, 측단(23s) 및 측단(50s)이 제 1 지지판(210)측으로 어긋난다. 반대로, 제 2 지지판(270)측으로의 압박력이 강한 경우에는 측단(23s) 및 측단(50s)이 제 2 지지판(270)측으로 어긋난다.
이와 같이, 바이패스층(250)의 측방에 공간부(50)를 형성한 경우에는 바이패스층(250)이 열팽창하여도 공간부(50)를 메우도록 변형한다. 이 때문에, 바이패스층(250)에 인접하는 제 2 수지층(240)이나 제 3 수지층(260) 등에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 바이패스층(250)에 인접하는 제 2 수지층(240)이나 제 3 수지층(260) 등의 박리를 억제할 수 있다. 예를 들면, 히터 플레이트(200)의 부하 에 대한 내성을 향상시켜, 정전 척(10)의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 바이패스층(250)에 인접하는 층의 박리에 의해 발생하는 처리 대상물(W)의 온도 변화를 억제할 수 있다.
히터 엘리먼트(230)나 바이패스층(250)에 있어서, 두께가 두꺼우면, 열팽창에 의한 체적 증가가 커진다. 이 때문에, 공간부의 단면적이 큰 쪽이 인접하는 층의 박리 억제에 유리하다. 따라서, 제 1 공간부(23a)의 단면적 및 공간부(50)의 단면적의 대소 관계를, 히터 엘리먼트(230)의 두께 및 바이패스층(250)의 두께의 대소 관계와 동일하게 함으로써, 히터 엘리먼트(230) 및 바이패스층(250)에 인접하는 층의 박리를 보다 억제할 수 있다. 박리의 발생에 따르는 처리 대상물(W)의 온도 변화를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 공간부(50)의 측단(50s)을 제 1 공간부(23a)의 측단(23s)과 동일 방향으로 어긋나게 함으로써, 제 1 공간부(23a) 및 공간부(50)의 형성에 복잡한 방법 등을 사용할 필요가 없고, 제 1 공간부(23s) 및 공간부(50)의 형성을 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 적층한 각 부재를 압착해서 히터 플레이트(200)를 제조함으로써, 제 1 공간부(23s) 및 공간부(50)를 형성할 수 있다.
도 19(b)에 나타낸 구체예에서는 히터 전극(239)은 대략 부채 형상의 적어도 일부를 그리도록 배치되어 있다. 히터 전극(239)은 제 1 영역(231a)과, 제 2 영역(231b)과, 제 3 영역(231c)과, 제 4 영역(231d)과, 제 5 영역(231e)과, 제 6 영역(231f)과, 제 7 영역(232a)과, 제 8 영역(232b)과, 제 9 영역(232c)과, 제 10 영역(232d)과, 제 11 영역(232e)과, 제 12 영역(232f)에 배치되어 있다. 임의의 영역에 배치된 히터 전극(239)은 다른 영역에 배치된 히터 전극(239)과는 전기적으로 접합되어 있지 않다. 즉, 히터 전극(239)은 복수 영역에 있어서 서로 독립된 상태로 설치되어 있다. 도 19(a) 및 도 19(b)에 나타낸 바와 같이, 히터 전극(239)이 배치되는 영역은 특별히 한정되지 않는다.
도 20에 나타낸 구체예에서는 히터 엘리먼트(230)가 더욱 많은 영역을 갖는다. 도 20의 히터 엘리먼트(230)에서는 도 19(a)에 나타낸 제 1 영역(231)이 4개의 영역(231a∼231d)으로 더 분할되어 있다. 또한, 도 19(a)에 나타낸 제 2 영역(232)이 8개의 영역(232a∼232h)으로 더 분할되어 있다. 또한, 도 19(a)에 나타낸 제 3 영역(233)이 8개의 영역(233a∼233h)으로 더 분할되어 있다. 그리고, 도 19(a)에 나타낸 제 4 영역(234)이 16개의 영역(234a∼234p)로 더 분할되어 있다. 이와 같이, 히터 전극(239)이 배치되는 히터 엘리먼트(230)의 영역의 수 및 형상은 임의이어도 된다.
도 21(a)에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250)의 바이패스부(251)는 부채 형상을 나타낸다. 복수의 부채 형상의 바이패스부(251)가 서로 이간해서 배열되고, 바이패스층(250)은 전체로서 대략 원 형상을 나타낸다. 도 21(a)에 나타낸 바와 같이, 인접한 바이패스부(251) 사이의 이간 부분(257)은 바이패스층(250)의 중심(259)으로부터 지름 방향으로 연장되고 있다. 바꿔 말하면, 인접한 바이패스부(251) 사이의 이간 부분(257)은 바이패스층(250)의 중심(259)으로부터 방사 형상으로 연장되어 있다. 바이패스부(251)의 면(251a)의 면적은 이간 부분(257)의 면적보다도 넓다. 바이패스층(250)의 면적(바이패스부(251)의 면(251a)의 면적)은 히터 엘리먼트(230)의 면적(히터 전극(239)의 면적)보다도 넓다.
도 21(b)에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250)의 복수의 바이패스부(251)의 형상은 예를 들면, 만곡한 부채 형상이어도 된다. 이와 같이, 바이패스층(250)에 설치되는 복수의 바이패스부(251)의 수 및 형상은 임의이어도 된다.
도 18(a)∼도 21(b)에 관한 이하의 설명에서는 도 19(a)에 나타낸 히터 엘리먼트(230)의 영역을 예로 든다. 히터 전극(239)이 대략 원을 그리도록 배치되고, 복수의 부채 형상의 바이패스부(251)가 서로 이간해서 배열되어 있다. 그 때문에 바이패스부(251)의 면(251a)에 대하여 수직으로 보았을 때에, 히터 전극(239)은 인접한 바이패스부(251) 사이의 이간 부분(257)과 교차한다. 또한, 바이패스부(251)의 면(251a)에 대하여 수직으로 보았을 때에, 인접한 히터 엘리먼트(230)의 각 영역(제 1 영역(231), 제 2 영역(232), 제 3 영역(233) 및 제 4 영역(234)) 사이의 이간 부분(235)은 인접한 바이패스부(251) 사이의 이간 부분(257)과 교차한다.
도 18(a) 및 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)의 접합부(255a∼255h)의 각각과 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 연결하는 복수의 가상선은 서로 겹치지 않는다. 바꿔 말하면, 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250)의 접합부(255a∼255h)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)으로부터 보아서 서로 다른 방향에 배치되어 있다. 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 급전 단자(280)는 접합부(255a∼255h)의 각각과 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 연결하는 가상선 상에 존재한다.
접합부(255a, 255b)는 제 1 영역(231)에 배치된 히터 전극(239)과 바이패스층(250)을 접합하는 부분이다. 접합부(255a, 255b)는 제 1 영역(231)에 대응하고 있다. 접합부(255a) 및 접합부(255b) 중 어느 일방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로 들어가는 부분이다. 접합부(255a) 및 접합부(255b) 중 어느 타방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로부터 나가는 부분이다.
접합부(255c, 255d)는 제 2 영역(232)에 배치된 히터 전극(239)과 바이패스층(250)을 접합하는 부분이다. 접합부(255c, 255d)는 제 2 영역(232)에 대응하고 있다. 접합부(255c) 및 접합부(255d) 중 어느 일방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로 들어가는 부분이다. 접합부(255c) 및 접합부(255d) 중 어느 타방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로부터 나가는 부분이다.
접합부(255e, 255f)는 제 3 영역(233)에 배치된 히터 전극(239)과 바이패스층(250)을 접합하는 부분이다. 접합부(255e, 255f)는 제 3 영역(233)에 대응하고 있다. 접합부(255e) 및 접합부(255f) 중 어느 일방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로 들어가는 부분이다. 접합부(255e) 및 접합부(255f) 중 어느 타방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로부터 나가는 부분이다.
접합부(255g, 255h)는 제 4 영역(234)에 배치된 히터 전극(239)과 바이패스층(250)을 접합하는 부분이다. 접합부(255g, 255h)는 제 4 영역(234)에 대응하고 있다. 접합부(255g) 및 접합부(255h) 중 어느 일방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로 들어가는 부분이다. 접합부(255g) 및 접합부(255h) 중 어느 타방은 전류가 히터 엘리먼트(230)로부터 나가는 부분이다.
접합부(255a, 255b)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 중심으로 하고 접합부(255c, 255d)를 통과하는 원과는 다른 원 상에 존재한다. 접합부(255a, 255b)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 중심으로 하고 접합부(255e, 255f)를 통과하는 원과는 다른 원 상에 존재한다. 접합부(255a, 255b)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 중심으로 하고 접합부(255g, 255h)를 통과하는 원과는 다른 원 상에 존재한다.
접합부(255c, 255d)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 중심으로 하여 접합부(255e, 255f)를 통과하는 원과는 다른 원 상에 존재한다. 접합부(255c, 255d)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 중심으로 하고 접합부(255g, 255h)를 통과하는 원과는 다른 원 상에 존재한다.
접합부(255e, 255f)는 히터 플레이트(200)의 중심(203)을 중심으로 해서 접합부(255g, 255h)를 통과하는 원과는 다른 원 상에 존재한다.
도 18(a) 및 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 히터 플레이트(200)는 리프트 핀 구멍(201)을 갖는다. 도 18(a) 및 도 18(b)에 나타낸 구체예에서는 히터 플레이트(200)는 3개의 리프트 핀 구멍(201)을 갖는다. 리프트 핀 구멍(201)의 수는 「3」에는 한정되지 않는다. 급전 단자(280)는 리프트 핀 구멍(201)으로부터 보아서 히터 플레이트(200)의 중심(203) 측의 영역에 설치되어 있다.
본 구체예에 의하면, 히터 전극(239)이 복수 영역에 배치되어 있기 때문에, 처리 대상물(W)의 면내의 온도를 각 영역마다 독립적으로 제어할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물(W)의 면내 온도에 의도적으로 차이를 줄 수 있다(온도 제어성).
도 23(a) 및 도 23(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 표면의 형상을 설명하는 모식도이다.
도 23(a)는 본 발명자가 제 2 지지판(270)의 면(271)의 형상을 측정한 결과의 일례를 예시하는 그래프 도면이다. 도 23(b)는 본 실시형태의 히터 플레이트(200)의 표면의 형상을 설명하는 모식적 단면도이다.
상술한 바와 같이, 히터 플레이트(200)의 각 부재는 적층된 상태에서 압착된다. 이 때, 도 23(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)의 면(211)(상면)에는 제 1 요철이 발생한다. 또한, 제 2 지지판(270)의 면(271)(하면)에는 제 2 요철이 발생한다. 또한, 제 1 지지판(210)의 면(213)(하면)에는 제 3 요철이 발생한다. 제 2 지지판(270)의 면(275)(상면)에는 제 4 요철이 발생한다.
본 발명자는 제 2 지지판(270)의 면(271)의 형상을 측정했다. 측정 결과의 일례는 도 23(a)에 나타낸 바와 같다. 도 23(a) 및 도 23(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지판(210)의 면(211)(상면)의 형상 및 제 2 지지판(270)의 면(271)의 형상은 히터 엘리먼트(230)의 형상 또는 히터 엘리먼트(230)의 배치에 따르고 있다. 히터 엘리먼트(230)의 형상이란 히터 엘리먼트(230)의 두께 및 히터 엘리먼트(230)의 폭(히터 전극(239)의 폭)을 말한다.
제 1 지지판(210)의 면(211)의 오목부(211a)(제 1 요철의 오목부(211a)와 제 2 지지판(270)의 면(271)의 오목부(271a)(제 2 요철의 오목부(271a)) 사이의 Z방향의 거리(D1)는 제 1 지지판(210)의 면(211)의 볼록부(211b)(제 1 요철의 볼록부(211b))와 제 2 지지판(270)의 면(271)의 볼록부(271b)(제 2 요철의 볼록부(271b)) 사이의 Z방향의 거리(D2)보다도 짧다.
제 1 지지판(210)의 면(211)의 오목부(211a)와 제 1 지지판(210)의 면(211)의 볼록부(211b) 사이의 Z방향의 거리(D3)(제 1 지지판(210)의 면(211)의 요철 높이: 제 1 요철 높이)는 제 2 지지판(270)의 면(271)의 오목부(271a)와 제 2 지지판(270)의 면(271)의 볼록부(271b) 사이의 Z방향의 거리(D4)(제 2 지지판(270)의 면(271)의 요철 높이 : 제 2 요철 높이)보다도 짧다. 즉, 제 1 지지판(210)의 면(211)의 요철 높이(제 1 요철 높이)는 제 2 지지판(270)의 면(271)의 요철 높이(제 2 요철 높이)보다도 낮다.
제 2 지지판(270)의 면(271)의 오목부(271a)의 폭은 인접한 2개의 히터 전극(239) 사이의 영역(히터 엘리먼트(230)의 슬릿부)의 폭과 동일한 정도이다. 제 2 지지판(270)의 면(271)의 오목부(271a)의 폭은 예를 들면, 인접한 2개의 히터 전극(239) 사이의 영역의 폭의 0.25배 이상 2.5배 이하이다.
제 2 지지판(270)의 면(271)의 볼록부(271b)의 폭은 히터 전극(239)의 폭과 동일한 정도이다. 제 2 지지판(270)의 면(271)의 볼록부(271b)의 폭은 예를 들면, 히터 전극(239)의 폭의 0.8배 이상 1.2배 이하이다.
또한, 제 2 지지판(270)의 면(271)의 요철 높이(D4)는 히터 엘리먼트(230)의 두께(히터 전극(239)의 두께)와 동일한 정도이다. 제 2 지지판(270)의 요철 높이(D4)는 히터 엘리먼트(230)의 두께의 0.8배 이상 1.2배 이하이다.
마찬가지로, 제 1 지지판(210)의 면(211)의 오목부(211a)의 폭은 인접한 2개의 히터 전극(239) 사이의 영역의 폭과 동일한 정도이다. 제 1 지지판(210)의 면(211)의 볼록부(211b)의 폭은 히터 전극(239)의 폭과 동일한 정도이다. 한편, 제 1 지지판(210)의 면(211)의 요철 높이(D3)는 히터 엘리먼트(230)의 두께보다도 낮다.
제 2 지지판(270)의 면(271)의 높이는 볼록부(271b)로부터 인접하는 오목부(271a)를 향하여 완만하게 변화된다. 제 2 지지판(270)의 면(271) 높이는 예를 들면, 볼록부(271b)의 폭방향의 중심으로부터, 인접하는 오목부(271a)의 폭방향의 중심을 향해서 연속적으로 감소한다. 볼록부(271b)의 폭방향의 중심이란 보다 상세하게는 면(271) 중 히터 전극(239)의 폭방향의 중심과 Z방향에 있어서 겹치는 위치이다. 오목부(271a)의 폭방향의 중심이란 보다 자세하게는 면(271) 중 인접한 2개의 히터 전극(239) 사이의 영역의 폭방향의 중심과 Z방향에 있어서 겹치는 위치이다.
이와 같이, 제 2 지지판(270)의 면(271)의 높이는 히터 전극(239)과 겹치는 부분을 정점으로 하고, 히터 전극(239)과 겹치지 않는 부분을 최하점으로 하는 웨이브 형상으로 변화된다. 동일하게, 제 1 지지판(210)의 면(211)의 높이는 히터 전극(239)과 겹치는 부분을 정점으로 하고, 히터 전극(239)과 겹치지 않는 부분을 최하점으로 하는 웨이브 형상으로 변화된다.
본 실시형태에 의하면, 제 1 지지판(210)의 면(211)이 제 1 요철을 갖기 때문에, 제 1 지지판(210)과 히터 엘리먼트(230) 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있고, 제 1 지지판(210)과 히터 엘리먼트(230) 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 그 제 1 요철에 의해, 제 1 지지판(210)과 접착제(403)의 접착 면적도 보다 넓게 할 수 있다. 이것에 의해 제 1 지지판(210)과 접착제(403)의 접합 강도도 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 지지판(210)이 요철을 가짐으로써, 제 1 지지판(210)의 강성이 높게 된다. 이 때문에, 제 1 지지판(210)이 얇아도 히터 플레이트(200)의 휘어짐이나 변형을 저감할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 일반적으로 배반의 관계에 있는 「히터 플레이트의 휘어짐의 저감」과 고스루풋에 영향을 주는 「열용량의 저감」을 양립할 수 있다. 또한, 제 2 지지판(270)의 면(271)이 제 2 요철을 갖기 때문에, 제 2 지지판(270)과 바이패스층(250) 사이의 접착 면적을 보다 넓게 할 수 있고, 제 2 지지판(270)과 바이패스층(250) 사이의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 그 제 2 요철에 의해, 제 2 지지판(270)과 접착제(403)의 접착 면적도 보다 넓게 할 수 있다. 이것에 의해, 제 2 지지판(270)과 접착제(403)의 접합 강도도 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 지지판(270)이 요철을 가짐으로써 제 2 지지판(270)의 강성이 높아진다. 이 때문에, 제 2 지지판(270)이 얇아도 히터 플레이트(200)의 휘어짐이나 변형을 저감할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 일반적으로 배반의 관계에 있는 「히터 플레이트의 휘어짐의 저감」과 고스루풋에 영향을 주는 「열용량의 저감」을 양립할 수 있다. 또한, 제 1 지지판(210)의 면(211)이 제 1 요철을 갖기 때문에, 히터 엘리먼트(230)와 처리 대상물(W) 사이의 거리를 보다 짧게 할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물(W)의 온도를 상승시키는 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 압착 조건이나 적층체의 구성(재료 등)에 의해, 제 1, 2 요철 높이를 제어할 수 있다.
제 1 지지판(210)은 제 2 지지판(270)측의 면(213)과 면(213)과는 반대측의 면(211)을 갖는다. 면(213)은 제 1 수지층(220)과 대향하고, 예를 들면 제 1 수지층(220)과 접한다.
제 1 지지판(210)의 면(213)은 제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2)을 갖는다. 제 1 영역(R1)은 Z방향을 따라 보았을 때(상면으로 볼 때)에, 히터 전극(239)(히터 엘리먼트(230))과 겹친다. 예를 들면, 제 1 영역(R1)은 Z방향을 따라 보았을 때에, 제 1 도전부(21) 또는 제 2 도전부(22)와 겹친다. 제 2 영역(R2)은 Z방향을 따라 보았을 때에, 히터 전극(239)(히터 엘리먼트(230))과 겹치지 않는다.
정전 척(10)에 있어서는 도 23(b)에 나타낸 Z방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 제 2 영역(R2)은 제 1 영역(R1)에 비해 제 2 지지판(270)측으로 돌출되어 있다. 환언하면, 제 2 영역(R2)의 Z방향에 있어서의 위치는 제 1 영역(R1)의 Z방향에 있어서의 위치와 제 2 지지판(270) 사이이다.
즉, 제 1 지지판(210)의 면(213)(하면)은 히터 엘리먼트(230)의 형상을 따른 요철을 갖는다. 제 1 영역(R1)은 제 1 지지판(210)의 오목부에 대응하고, 제 2 영역(R2)은 제 1 지지판(210)의 볼록부에 대응한다. 마찬가지로, 제 1 지지판(210)의 면(211)(상면)에 있어서도, 히터 엘리먼트(230)의 형상을 따른 요철이 형성되어 있다.
제 2 지지판(270)은 제 1 지지판(210)측의 면(275)(상면)과 면(275)과는 반대측의 면(271)(하면)을 갖는다. 면(275)은 제 3 수지층(260)(또는 제 2 수지층240)과 대향하고, 예를 들면 제 3 수지층(260)(또는 제 2 수지층(240))과 접한다.
제 2 지지판(270)의 면(275)(상면)은 제 3 영역(R3)과 제 4 영역(R4)을 갖는다. 제 3 영역(R3)은 Z방향을 따라 보았을 때에, 히터 엘리먼트(230)와 겹친다. 예를 들면, 제 3 영역(R3)은 Z방향을 따라 보았을 때에, 제 1 도전부(21) 또는 제 2 도전부(22)와 겹친다. 제 4 영역(R4)은 Z방향을 따라 보았을 때에 히터 엘리먼트(230)와 겹치지 않는다.
도 23(b)에 나타낸 단면에 있어서, 제 4 영역(R4)은 제 3 영역(R3)에 비하여 제 1 지지판(210)측으로 돌출되어 있다. 환언하면, 제 4 영역(R4)의 Z방향에 있어서의 위치는 제 3 영역(R3)의 Z방향에 있어서의 위치와 제 1 지지판(210) 사이이다.
즉, 제 2 지지판(270)의 면(275)(상면)은 히터 엘리먼트(230)의 형상을 따른 요철을 갖는다. 제 3 영역(R3)은 제 2 지지판(270)의 오목부에 대응하고, 제 4 영역(R4)은 제 2 지지판(270)의 볼록부에 대응한다. 마찬가지로, 제 2 지지판(270)의 면(271)(하면)에 있어서도, 히터 엘리먼트(230)의 형상을 따른 요철이 형성되어 있다.
제 2 영역(R2)과 제 4 영역(R4) 사이의 Z방향을 따른 거리(D5)는 제 1 영역(R1)과 제 3 영역(R3) 사이의 Z방향을 따른 거리(D6)보다도 짧다.
이와 같이, 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270)에는 요철이 형성되어 있다. 이러한 요철은 히터 플레이트(200)에 있어서 적층된 각 부재의 밀착성이 높은 것에 의해 형성된다. 즉, 제 1 지지판(210)의 면(213)(하면)에 요철이 형성되어 있기 때문에, 면(213)에 접근한 층(예를 들면, 제 1 수지층(220))과 면(213)의 밀착성이 높다. 또한, 제 2 지지판(270)의 면(275)(상면)에 요철이 형성되어 있기 때문에, 면(275)에 접근한 층(예를 들면, 제 3 수지층(260))과 면(275)의 밀착성이 높다. 이것에 의해 제 1 지지판(210)의 박리 및 제 2 지지판(270)의 박리를 억제할 수 있고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면 국소적인 박리에 의한 열의 불균일이나 내전압 특성의 저하를 억제할 수 있다. 설계대로의 균열성과 내전압 특성을 실현할 수 있다.
또한, 밀착성이 높음으로써, 히터 플레이트(200)의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 지지판(210)의 요철에 의해, 예를 들면 히터 엘리먼트(230)와 처리 대상물 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이것에 의해 처리 대상물의 온도의 상승 속도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 「히터의 가열 성능(승온 속도)」과 「온도 균일성」 「내전압 신뢰성 」의 양립이 가능해진다.
제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2) 사이의 Z방향을 따른 거리(D7)는 거리(D5)보다 짧다. 또한, 제 3 영역(R3)과 제 4 영역(R4) 사이의 Z방향을 따른 거리(D8)는 거리(D5)보다도 짧다.
거리(D7)가 지나치게 긴 경우, 제 1 지지판(210)의 면(213)에 형성된 요철이 지나치게 크고, 제 1 지지판(210)이나 제 1 수지층(220)에 보이는 변형이 지나치게 큰 경우가 있다. 또한, 거리(D8)가 지나치게 긴 경우, 제 2 지지판(270)에 형성된 요철이 지나치게 크고, 제 2 지지판(270)이나 제 2 수지층(240)에 보이는 변형이 지나치게 큰 경우가 있다.
이에 대하여 정전 척(10)에 있어서는 거리(D7) 및 거리(D8)의 각각은 거리(D5)보다도 짧다. 이것에 의해, 제 1 지지판(210)에 접근하는 층과 제 1 지지판(210)의 밀착성을 확보하면서, 제 1 지지판(210)이나 제 1 수지층(220)에 보이는 변형이 지니치게 큰 것을 막을 수 있다. 또한, 제 2 지지판(270)에 접근하는 층과 제 2 지지판(270)의 밀착성을 확보하면서, 제 2 지지판(270)이나 제 3 수지층(260)에 발생하는 변형이 지나치게 커지는 것을 막을 수 있다.
히터 플레이트(200)에 있어서는 히터 엘리먼트(230)의 발열에 의해, 히터 엘리먼트(230) 자신에 변형(열변형)이 생기기 쉽다. 그래서, 도 23(b)에 나타낸 예에서는 거리(D7)를 거리(D8)보다도 짧게 하고 있다. 즉, 히터 엘리먼트(230)측의 제 1 지지판(210) 등의 구조적인 변형을 바이패스층(250)측의 제 2 지지판(270) 등의 구조적인 변형 보다도 작게 하고 있다. 이것에 의해 히터 플레이트(200) 전체의 열변형에 대한 내성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시형태에 있어서는 거리(D7) 및 거리(D8) 중 어느 하나는 대략 제로이어도 된다. 즉, 면(213) 및 면(275) 중 어느 하나는 플랫이어도 된다. 면(213) 및 면(275) 중 어느 하나에 요철이 형성되어 있으면 된다.
도 24는 본 실시형태의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 24에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250) 및 제 3 수지층(260)을 갖지 않는 히터 플레이트(200)에 있어서도, 제 1 지지판(210) 및 제 2 지지판(270)은 히터 엘리먼트(230)의 형상을 따른 요철을 갖는다.
이 예에 있어서도, 제 1 지지판(210)의 면(211)에는 제 1 요철이 발생한다. 또한 제 2 지지판(270)의 면(271)에는 제 2 요철이 발생한다. 또한, 제 1 지지판(210)의 면(213)에는 제 3 요철이 발생한다. 제 2 지지판(270)의 면(275)에는 제 4 요철이 발생한다. Z방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 제 2 영역(R2)은 제 1 영역(R1)에 비하여 제 2 지지판(270)측으로 돌출되어 있다. Z방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 제 4 영역(R4)은 제 3 영역(R3)에 비해 제 1 지지판(210)측으로 돌출되어 있다. 이 예에 있어서도, 각 거리(D1∼D8)의 관계는 도 23에 관해서 설명한 각 거리(D1∼D8)의 관계와 같다.
도 25(a) 및 도 25(b)는 본 실시형태의 변형예에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 25(a)는 본 실시형태의 변형예에 따른 정전 척을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 25(b)는 본 변형예의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 24(a) 및 도 25(b)는 예를 들면, 도 1에 나타낸 절단면(A1-A1)에 있어서의 모식적 단면도에 상당한다.
도 25(a)에 나타낸 정전 척(10a)은 세라믹 유전체 기판(100)과, 히터 플레이트(200a)와, 베이스 플레이트(300)를 구비한다. 세라믹 유전체 기판(100) 및 베이스 플레이트(300)는 도 1 및 도 2에 관해서 상술한 바와 같다.
도 25(b)에 나타낸 바와 같이, 본 구체예의 히터 플레이트(200a)는 복수의 히터 엘리먼트를 갖는다. 도 25(b)에 나타낸 히터 플레이트(200a)는 제 1 수지층(220)과, 제 1 히터 엘리먼트(발열층)(230a)와, 제 2 수지층(240)과, 제 2 히터 엘리먼트(발열층)(230b)와, 제 3 수지층(260)과, 바이패스층(250)과, 제 4 수지층(290)과, 제 2 지지판(270)을 갖는다.
제 1 수지층(220)은 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 제 1 히터 엘리먼트(230a)는 제 1 수지층(220)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 제 2 수지층(240)은 제 1 히터 엘리먼트(230a)와 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 제 2 히터 엘리먼트(230b)는 제 2 수지층(240)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 제 3 수지층(260)은 제 2 히터 엘리먼트(230b)와 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 바이패스층(250)은 제 3 수지층(260)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 제 4 수지층(290)은 바이패스층(250)과 제 2 지지판(270) 사이에 형성되어 있다. 즉, 본 구체예에서는 제 1 히터 엘리먼트(230a)는 제 2 히터 엘리먼트(230b)와는 다른 층에 독립적인 상태로 설치되어 있다.
제 1 지지판(210)과, 제 1 수지층(220)과, 제 2 수지층(240)과, 제 3 수지층(260)과, 바이패스층(250)과, 제 2 지지판(270)의 각각의 재료, 두께 및 기능은 도 3∼도 5 및 도 13에 관해서 상술한 바와 같다. 제 1 히터 엘리먼트(230a) 및 제 2 히터 엘리먼트(230b)의 각각의 재료, 두께 및 기능은 도 3∼도 5에 관해서 상술한 히터 엘리먼트(230)와 같다. 제 4 수지층(290)은 도 3∼도 5에 관해서 상술한 제 1 수지층(220)과 같다.
본 변형예에 의하면, 제 1 히터 엘리먼트(230a)가 제 2 히터 엘리먼트(230b)와는 다른 층에 있어서 독립적으로 배치되어 있기 때문에, 처리 대상물(W)의 면내의 온도를 소정의 영역마다 독립적으로 제어할 수 있다.
도 26(a), 도 26(b) 및 도 27은 본 실시형태의 제 1 지지판의 변형예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 28은 본 변형예의 히터 플레이트를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 26(a)는 제 1 지지판이 복수의 지지부로 분할된 일례를 나타낸다. 도 26(b) 및 도 27은 제 1 지지판이 복수의 지지부로 분할된 다른 일례를 나타낸다.
도 28에서는 설명의 편의 상, 도 26(a)에 나타낸 히터 플레이트와 제 1 지지판의 상면의 온도의 그래프 도면을 아울러 나타내고 있다. 도 28에 나타낸 그래프 도면은 제 1 지지판의 상면의 온도의 일례이다. 도 28에 나타낸 그래프 도면의 가로축은 제 1 지지판(210a)의 상면의 위치를 나타내고 있다. 도 28에 나타낸 그래프 도의 세로축은 제 1 지지판(210a)의 상면의 온도를 나타내고 있다. 또한, 도 28에서는 설명의 편의 상, 바이패스층(250) 및 제 3 수지층(260)을 생략하고 있다.
도 26(a) 및 도 26(b)에 나타낸 변형예에서는 제 1 지지판(210a)은 복수의 지지부로 분할되어 있다. 보다 구체적으로는 도 26(a)에 나타낸 변형예에서는 제 1 지지판(210a)은 동심원 형상으로 복수의 지지부로 분할되고, 제 1 지지부(216)와, 제 2 지지부(217)와, 제 3 지지부(218)와, 제 4 지지부(219)를 갖는다. 도 26(b)에 나타낸 변형예에서는 제 1 지지판(210b)은 동심원 형상 또한 방사 형상으로 복수의 지지부로 분할되고, 제 1 지지부(216a)와, 제 2 지지부(216b)와, 제 3 지지부(216c)와, 제 4 지지부(216d)와, 제 5 지지부(216e)와, 제 6 지지부(216f)와, 제 7 지지부(217a)와, 제 8 지지부(217b)와, 제 9 지지부(217c)와, 제 10 지지부(217d)와, 제 11 지지부(217e)와, 제 12 지지부(217f)를 갖는다.
도 27에 나타낸 변형예에 있어서, 제 1 지지판(210c)은 또한 많은 지지부를 갖는다. 도 27의 제 1 지지판(210c)에서는 도 26(a)에 나타낸 제 1 지지부(216)가 4개의 지지부(216a∼216d)로 더 분할되어 있다. 또한, 도 26(a)에 나타낸 제 2 지지부(217)가 8개의 지지부(217a∼217h)로 더 분할되어 있다. 또한, 도 26(a)에 나타낸 제 3 지지부(218)가 8개의 영역(218a∼218h)으로 더 분할되어 있다. 그리고, 도 26(a)에 나타낸 제 4 지지부(219)가 16개의 지지부(219a∼219p)로 더 분할되어 있다. 이와 같이, 제 1 지지판(210)에 설치되는 지지부의 수 및 형상은 임의이어도 된다.
제 1 수지층(220)과, 히터 엘리먼트(230)와, 제 2 수지층(240)과, 바이패스층(250)과, 제 3 수지층(260)과, 제 2 지지판(270)과, 급전 단자(280)의 각각은 도 3∼도 5 및 도 13에 관해서 상술한 바와 같다.
도 26(a)∼도 28에 관한 이하의 설명에서는 도 26(a)에 나타낸 제 1 지지판(210a)을 예로 든다. 도 28에 나타낸 바와 같이, 제 1 지지부(216)는 히터 엘리먼트(230)의 제 1 영역(231) 상에 설치되고, 히터 엘리먼트(230)의 제 1 영역(231)에 대응하고 있다. 제 2 지지부(217)는 히터 엘리먼트(230)의 제 2 영역(232) 상에 설치되는 히터 엘리먼트(230)의 제 2 영역(232)에 대응하고 있다. 제 3 지지부(218)는 히터 엘리먼트(230)의 제 3 영역(233) 상에 설치되고, 히터 엘리먼트(230)의 제 3 영역(233)에 대응하고 있다. 제 4 지지부(219)는 히터 엘리먼트(230)의 제 4 영역(234) 상에 설치되고, 히터 엘리먼트(230)의 제 4 영역(234)에 대응하고 있다.
제 1 지지부(216)는 제 2 지지부(217)와는 전기적으로 접합되어 있지 않다. 제 2 지지부(217)는 제 3 지지부(218)와는 전기적으로 접합되어 있지 않다. 제 3 지지부(218)는 제 4 지지부(219)와는 전기적으로 접합되어 있지 않다. 즉, 복수의 지지부(216∼219)는 서로 독립된 상태로 설치되어 있다.
본 변형예에 의하면, 제 1 지지판(210a, 210b, 210c)의 면내에 있어서 의도적으로 지름 방향의 온도차를 형성할 수 있다(온도 제어성). 예를 들면, 도 28에 나타낸 그래프 도면과 같이, 제 1 지지부(216)로부터 제 4 지지부(219)에 걸쳐 스텝 형상으로 온도차를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 처리 대상물(W)의 면내에 있어서 의도적으로 온도차를 형성할 수 있다(온도 제어성).
도 29(a)∼도 29(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 29(a)는 히터 엘리먼트(230)의 일부를 나타내고, 도 29(b)는 바이패스층(250)의 일부를 나타낸다. 또한, 도 29(c)는 히터 엘리먼트(230) 및 바이패스층(250)의 일부를 나타내고, 도 29(d)는 히터 엘리먼트(230) 및 바이패스층(250)의 변형예를 나타낸다.
각 히터 전극(239)의 각각은 제 1 지지판(210)측의 제 1 면(MP1)(상면)과 제 2 지지판측의 제 2 면(MP2)(하면)을 갖는다. 제 1 면(MP1)은 제 1 수지층(220)과 대향한다. 제 2 면(MP2)은 제 1 면(MP1)과 반대측을 향한다. 즉, 제 2 면(MP2)은 제 2 수지층(240)과 대향한다.
제 1 면(MP1)의 폭(W1)은 제 2 면(MP2)의 폭(W2)과 다르다. 이 예에 있어서, 제 1 면(MP1)의 폭(W1)은 제 2 면(MP2)의 폭(W2)보다도 좁다. 즉, 히터 전극(239)의 폭은 상방(세라믹 유전체 기판(100)측)을 향할수록 좁아진다.
각 히터 전극(239)은 제 1 면(MP1)과 제 2 면(MP2)을 접속하는 1쌍의 측면(SF1)을 갖는다. 도 29(a)에 나타낸 Z방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 측면(SF1)은 곡선 형상이다. 각 측면(SF1)은 예를 들면, 오목 곡면 형상이다. 각 측면(SF1)은 예를 들면, 평면 형상이어도 된다. 제 1 면(MP1)과 측면(SF1)이 이루는 각도(θ1)는 제 2 면(MP2)과 측면(SF1)이 이루는 각도(θ2)와 다르다. 이것에 의해, 예를 들면 열팽창에 의한 히터 변형에 의한 수지층으로의 응력의 완화에 의한 히터 엘리먼트(230)에 접근하는 수지층의 박리의 저감과, 균열성이나 온도 추수성이라고 한 열적 특성을 양립할 수 있다. 또한, 측면(SF1)의 표면 거칠기는 제 1 면(MP1) 및 제 2 면(MP2) 중 적어도 일방의 표면 거칠기보다도 거칠다. 이것에 의해, 예를 들면 측면 부분에서의 밀착성을 향상시키고, 히터 엘리먼트(230)에 접근하는 층의 박리를 보다 억제할 수 있다.
제 1 면(MP1)은 예를 들면, 제 1 수지층(220)에 접촉한다. 제 2 면(MP2)은 예를 들면, 제 2 수지층(240)에 접촉한다.
도 29(b) 및 도 29(c)에 나타낸 바와 같이, 바이패스부(251)(바이패스층(250))는 제 3 도전부(33)와 제 4 도전부(34)를 갖는다. 제 4 도전부(34)는 면내 방향(Dp)(예를 들면 X방향)에 있어서 제 3 도전부(33)와 이간하고 있다. 제 3 도전부(33) 및 제 4 도전부(34)는 바이패스부(251)의 일부이다. 공간부(50)는 예를 들면, 제 3 도전부(33) 및 제 4 도전부(34)의 각각의 측방에 형성된다. 환언하면, 공간부(50)는 복수의 바이패스부(251)의 각각의 측방에 형성된다.
각 바이패스부(251)의 각각은 제 1 지지판(210)측의 제 3 면(MP3)(상면)과, 제 2 지지판(270)측의 제 4 면(MP4)(하면)을 갖는다. 제 3 면(MP3)은 제 2 수지층(240)과 대향한다. 제 4 면(MP4)은 제 3 면(MP3)과 반대측을 향한다. 즉, 제 4 면(MP4)은 제 3 수지층(260)과 대향한다.
제 3 면(MP3)의 폭(W3)은 제 4 면(MP4)의 폭(W4)과 다르다. 이 예에 있어서, 제 3 면(MP3)의 폭(W3)은 제 4 면(MP4)의 폭(W4)보다도 좁다. 즉, 바이패스부(251)의 폭은 상방(세라믹 유전체 기판(100)측)을 향할수록 좁아진다. 이 예에 있어서, 제 3 면(MP3)의 제 4 면(MP4)에 대한 폭의 대소 관계는 제 1 면(MP1)의 제 2 면(MP2)에 대한 폭의 대소 관계와 같다.
각 바이패스부(251)는 제 3 면(MP3)과 제 4 면(MP4)을 접속하는 1쌍의 측면(SF2)을 갖는다. 각 측면(SF2)은 예를 들면, 오목 곡면 형상이다. 각 측면(SF2)은 예를 들면, 평면 형상이어도 된다. 제 3 면(MP3)과 측면(SF2)이 이루는 각도(θ3)은 제 4 면(MP4)과 측면(SF2)이 이루는 각도(θ4)와 다르다. 또한, 측면(SF2)의 표면 거칠기는 제 3 면(MP3) 및 제 4 면(MP4) 중 적어도 일방의 표면 거칠기보다도 거칠다.
제 3 면(MP3)은 예를 들면, 제 2 수지층(240)에 접촉한다. 제 4 면(MP4)은 예를 들면, 제 3 수지층(260)에 접촉한다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 정전 척(10)에서는 제 1 면(MP1)의 폭(W1)이 제 2 면(MP2)의 폭(W2)과 다르다. 이것에 의해 열팽창에 의해 히터 엘리먼트(230)가 변형해도, 제 1 수지층(220) 등에 걸리는 응력을 저감할 수 있다. 이것에 의해 히터 엘리먼트(230)에 접근하는 층(예를 들면, 제 1 수지층(220))의 박리를 억제할 수 있다. 박리에 의해 발생하는 처리 대상물의 온도 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 정전 척의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 정전 척(10)에서는 제 1 면(MP1)의 폭(W1)이 제 2 면(MP2)의 폭(W2)보다도 좁다. 이것에 의해, 제 1 면(MP1)과의 접촉 면적이 작아지고, 제 1 면(MP1)에 접촉하는 층에 가해지는 응력을 저감하고, 제 1 면(MP1)에 접촉하는 층의 박리를 억제할 수 있다. 예를 들면, 제 1 수지층(220)의 박리를 억제할 수 있다. 또한, 베이스 플레이트(300)에 열이 방출되기 쉬운 제 2 면(MP2)측의 발열량이 제 1 면(MP1)측의 발열량보다도 많아지고, 제 1 면(MP1) 및 제 2 면(MP2)에 대하여 수직인 상하방(Z방향)에 있어서의 열분포의 불균형을 억제할 수 있다. 예를 들면, 균열성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 정전 척(10)에서는 측면(SF1)이 오목 곡면 형상이다. 이것에 의해 측면(SF1)에 접근하는 층에 가해지는 응력을 저감하고, 측면(SF1)에 접근하는 층의 박리를 억제할 수 있다.
또한, 정전 척(10)에서는 제 1 면(MP1)과 측면(SF1)이 이루는 각도(θ1)가 제 2 면(MP2)과 측면(SF1)이 이루는 각도(θ2)와 다르다. 이것에 의해, 열팽창에 의한 히터 변형에 의한 수지층으로의 응력의 완화에 의해, 히터 엘리먼트(230)에 접근하는 제 1 수지층(220) 및 제 2 수지층(240)의 박리의 저감과, 균열성이나 온도 추수성이라고 한 열적 특성을 양립할 수 있다.
또한, 정전 척(10)에서는 제 3 면(MP3)의 제 4 면(MP4)에 대한 폭의 대소 관계가 제 1 면(MP1)의 제 2 면(MP2)에 대한 폭의 대소 관계와 같다. 그리고, 정전 척(10)에서는 제 1 면(MP1) 및 제 3 면(MP3)의 폭이 제 2 면(MP2) 및 제 4 면(MP4)의 폭보다도 좁다. 이 경우, Z방향에 있어서의 열분포의 불균형을 보다 억제할 수 있다.
또한, 도 29(a)∼도 29(c)에서는 바이패스층(250) 상에 히터 엘리먼트(230)를 설치하고 있다. 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 29(d)에 나타낸 바와 같이, 히터 엘리먼트(230) 상에 바이패스층(250)을 형성해도 된다. 즉, 바이패스층(250)은 히터 엘리먼트(230)와 세라믹 유전체 기판(100) 사이에 형성해도 된다.
이 예에서는 제 1 수지층(220)과 히터 엘리먼트(230) 사이에 바이패스층(250)이 형성되고, 히터 엘리먼트(230)와 바이패스층(250) 사이에 제 3 수지층(260)이 형성되어 있다. 예를 들면, 제 1 지지판(210)과 제 1 수지층(220) 사이에 바이패스층(250)을 형성하고, 제 1 지지판(210)과 바이패스층(250) 사이에 제 3 수지층(260)을 형성해도 된다.
도 29(d)에 나타낸 바와 같이, 히터 엘리먼트(230) 상에 바이패스층(250)을 형성한 경우에는 히터 플레이트(200)로의 전압 공급을 차단한 순간, 가장 온도가 높은 히터 엘리먼트(230)의 열을 베이스 플레이트(300)로 신속하게 전달할 수 있고, 처리 대상물(W)의 온도를 내릴 때의 온도 추수성(램프 레이트)을 보다 향상시킬 수 있다. 바이패스층(250)을 배치하는 위치는 제 1 지지판(210)과 제 2 지지판(270) 사이의 임의의 위치이어도 된다.
도 30(a)∼도 30(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 30(a) 및 도 30(c)에 나타낸 바와 같이, 이 예에 있어서, 제 1 면(MP1)의 폭(W1)은 제 2 면(MP2)의 폭(W2)보다도 넓다. 즉, 히터 전극(239)의 폭은 하방(베이스 플레이트(300)측)을 향할수록 좁아진다. 마찬가지로, 도 30(b) 및 도 30(c)에 나타낸 바와 같이, 제 3 면(MP3)의 폭(W3)은 제 4 면(MP4)의 폭(W4)보다도 넓다. 바이패스부(251)의 폭은 하방을 향할수록 좁아진다.
이와 같이, 제 1 면(MP1)의 폭(W1)은 제 2 면(MP2)의 폭(W2)보다 넓어도 된다. 이 경우, 제 2 면(MP2)에 접촉하는 층에 가해지는 응력을 저감하고, 제 2 면(MP2)에 접촉하는 층의 박리를 억제할 수 있다. 또한, 제 1 면(MP1)측에 있어서 열을 쉽게 지니게 함과 아울러, 제 2 면(MP2)측에 있어서 열을 쉽게 식혀서 온도 추수성(램프 레이트)을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 이 예에서는 제 3 면(MP3)의 제 4 면(MP4)에 대한 폭의 대소 관계가 제 1 면(MP1)의 제 2 면(MP2)에 대한 폭의 대소 관계와 같고, 제 1 면(MP1) 및 제 3 면(MP3)의 폭이 제 2 면(MP2) 및 제 4 면(MP4)의 폭보다도 넓다. 이 경우에는 제 1 면(MP1) 및 제 3 면(MP3)측에 있어서 열을 쉽게 지니게 함과 아울러, 제 2 면(MP2) 및 제 4 면(MP4)측에 있어서 열을 쉽게 식혀서 온도추수성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 도 30(d)에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250)은 히터 엘리먼트(230) 상에 형성해도 된다.
도 31(a)∼도 31(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 31(a) 및 도 31(c)에 나타낸 바와 같이, 이 예에 있어서, 제 1 면(MP1)의 폭(W1)은 제 2 면(MP2)의 폭(W2)보다도 좁다. 한편, 도 31(b) 및 도 31(c)에 나타낸 바와 같이, 제 3 면(MP3)의 폭(W3)은 제 4 면(MP4)의 폭(W4)보다도 넓다. 이 예에 있어서, 제 3 면(MP3)의 제 4 면(MP4)에 대한 폭의 대소 관계는 제 1 면(MP1)의 제 2 면(MP2)에 대한 폭의 대소 관계와 반대이다.
이와 같이, 제 3 면(MP3)의 제 4 면(MP4)에 대한 폭의 대소 관계는 제 1 면(MP1)의 제 2 면(MP2)에 대한 폭의 대소 관계와 반대이어도 된다. 이 경우, 바이패스층(250)의 열팽창에 의해 가해지는 응력의 방향을 히터 엘리먼트(230)의 열팽창에 의해 가해지는 응력의 방향과 반대 방향으로 할 수 있다. 이것에 의해 응력의 영향을 보다 억제할 수 있다. 또한, 도 31(d)에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250)을 히터 엘리먼트(230) 상에 형성해도 된다.
도 32(a)∼도 32(d)는 본 실시형태의 히터 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 32(a)∼도 32(c)에 나타낸 바와 같이, 제 1 면(MP1)의 폭(W1)을 제 2 면(MP2)의 폭(W2)보다 넓게 하고, 제 3 면(MP3)의 폭(W3)을 제 4 면(MP4)의 폭(W4)보다 좁게 해도 된다. 또한, 도 32(d)에 나타낸 바와 같이, 바이패스층(250)을 히터 엘리먼트(230) 상에 형성해도 된다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 이들의 기술에 한정되는 것은 아니다. 상술의 실시형태에 관해서, 당업자가 적당하게 설계 변경을 더한 것도, 본 발명의 특징을 구비하고 있는 한 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들면, 히터 플레이트(200, 200a, 200b) 등이 구비하는 각 요소의 형상, 치수, 재질, 배치 등이나 히터 엘리먼트(230), 제 1 히터 엘리먼트(230a), 제 2 히터 엘리먼트(230b) 및 바이패스층(250)의 설치 형태 등은 예시한 것에 한정되는 것이 아니라 적당하게 변경할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시형태가 구비하는 각 요소는 기술적으로 가능한 한에 있어서 조합시킬 수 있고, 이들을 조합시킨 것도 본 발명의 특징을 포함하는 한 본 발명의 범위에 포함된다.
10 : 정전 척, 10a : 정전 척, 21 : 제 1 도전부, 21L : 하면, 21U : 상면, 21a : 측단부(제 1 측단부), 21b : 측단부(제 2 측단부), 22 : 제 2 도전부, 22a : 측단부(제 3 측단부), 22b : 측단부(제 4 측단부), 23 : 공간부, 23a : 공간부(제 1 공간부), 23b : 공간부(제 2 공간부), 23c : 공간부(제 3 공간부), 23d : 공간부(제 4 공간부), 25h : 접합부, 100 : 세라믹 유전체 기판, 101 : 제 1 주면, 102 : 제 2 주면, 107 : 제 1 유전층, 109 : 제 2 유전층, 111 : 전극층, 113 : 볼록부, 115 : 홈, 200, 200a : 히터 플레이트, 201 : 리프트 핀 구멍, 203 : 중심, 210, 210a, 210b, 210c : 제 1 지지판, 211 : 면, 211a : 오목부, 211b : 볼록부, 213 : 면, 216 : 제 1 지지부, 216a : 제 1 지지부, 216b : 제 2 지지부, 216c : 제 3 지지부, 216d : 제 4 지지부, 216e : 제 5 지지부, 216f : 제 6 지지부, 217 : 제 2 지지부, 217a : 제 7 지지부, 217b : 제 8 지지부, 217c : 제 9 지지부, 217d : 제 10 지지부, 217e : 제 11 지지부, 217f : 제 12 지지부, 218 : 제 3 지지부, 219 : 제 4 지지부, 220 : 제 1 수지층, 230, 230a, 230b : 히터 엘리먼트, 231 : 제 1 영역, 231a : 제 1 영역, 231b : 제 2 영역, 231c : 제 3 영역, 231d : 제 4 영역, 231e : 제 5 영역, 231f : 제 6 영역, 232 : 제 2 영역, 232a : 제 7 영역, 232b : 제 8 영역, 232c : 제 9 영역, 232d : 제 10 영역, 232e : 제 11 영역, 232f : 제 12 영역, 233 : 제 3 영역, 234 : 제 4 영역, 235 : 이간 부분, 239 : 히터 전극, 240 : 제 2 수지층, 241 : 구멍, 250 : 바이패스층, 251 : 바이패스부, 251a : 면, 253 : 노치부, 255a, 255b, 255c, 255d, 255e, 255f, 255g, 255h : 접합부, 257 : 이간 부분, 259 : 중심, 260 : 제 3 수지층, 261 : 구멍, 270 : 지지판, 271 : 면, 271a : 오목부, 271b : 볼록부, 273 : 구멍, 275 : 면, 280 : 급전 단자, 290 : 제 4 수지층, 300 : 베이스 플레이트, 301 : 연통로, 303 : 하면, 321 : 도입로, 403 : 접착제, W : 처리 대상물

Claims (40)

  1. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 제 1 도전부는 상기 제 1 수지층과 대향하는 상면을 갖고,
    상기 제 1 공간부와 상기 제 2 수지층의 경계는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부로부터 멀어짐에 따라서 상기 상면을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 가상면에 접근하는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  2. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 제 1 도전부는 상기 제 2 수지층과 대향하는 하면을 갖고,
    상기 제 1 공간부와 상기 제 1 수지층의 경계는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부로부터 멀어짐에 따라서 상기 하면을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 가상면에 접근하는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 도전부는 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부와 이간된 제 2 측단부를 갖고,
    상기 히터 플레이트는 상기 제 2 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 2 공간부를 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공간부의 상기 적층 방향을 따른 폭은 상기 제 1 도전부의 상기 적층 방향을 따른 폭 이하인 것을 특징으로 하는 정전 척.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공간부의 상기 적층 방향을 따른 폭은 상기 면내 방향에 있어서 상기 제 1 측단부로부터 멀어짐에 따라서 좁아지는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 도전부는 상기 제 1 수지층과 대향하는 상면과 상기 제 2 수지층과 대향하는 하면을 갖고,
    상기 상면 및 상기 하면 중 일방의 면의 상기 면내 방향을 따른 폭은 상기 상면 및 상기 하면 중 타방의 면의 상기 면내 방향을 따른 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 정전 척.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 도전부의 상기 하면의 상기 면내 방향을 따른 상기 폭은 상기 제 1 도전부의 상기 상면의 상기 면내 방향을 따른 상기 폭보다 긴 것을 특징으로 하는 정전 척.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 도전부의 상기 상면의 상기 면내 방향을 따른 상기 폭은 상기 제 1 도전부의 상기 하면의 상기 면내 방향을 따른 상기 폭보다 긴 것을 특징으로 하는 정전 척.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 일방의 면과 상기 제 1 도전부의 측면은 곡면에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 도전부의 측면은 상기 타방의 면보다 거친 것을 특징으로 하는 정전 척.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 지지판 및 상기 제 2 지지판 중 일방의 지지판과 상기 제 1 도전부의 상기 적층 방향에 있어서의 중앙을 지나 상기 면내 방향으로 연장되는 중앙 가상면 사이의 거리는 상기 제 1 지지판 및 상기 제 2 지지판 중 타방의 지지판과 상기 중앙 가상면 사이의 거리보다 짧고,
    상기 일방의 면은 상기 일방의 지지판과 상기 중앙 가상면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  12. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 제 1 지지판은 상기 제 2 지지판과 전기적으로 접합되고,
    상기 제 1 지지판이 상기 제 2 지지판과 접합된 영역의 면적은 상기 제 1 지지판의 상면의 면적보다 좁고, 상기 제 2 지지판의 하면의 면적보다 좁은 것을 특징으로 하는 정전 척.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지지판은 상기 제 2 지지판과 전기적으로 접합된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 지지판이 상기 제 2 지지판과 접합된 영역의 면적은 상기 제 1 지지판의 상면의 면적보다 좁고, 상기 제 2 지지판의 하면의 면적보다 좁은 것을 특징으로 하는 정전 척.
  15. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 제 1 지지판의 상면은 제 1 요철을 갖고,
    상기 제 2 지지판의 하면은 제 2 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 요철은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따르고,
    상기 제 2 요철은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따른 것을 특징으로 하는 정전 척.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 요철의 오목부와 상기 제 2 요철의 오목부 사이의 거리는 상기 제 1 요철의 볼록부와 상기 제 2 요철의 볼록부 사이의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 정전 척.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 요철의 높이는 상기 제 2 요철의 높이와는 다른 것을 특징으로 하는 정전 척.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 히터 엘리먼트는 띠 형상의 히터 전극을 갖고,
    상기 히터 전극은 복수 영역에 있어서 서로 독립된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 히터 엘리먼트는 복수 설치되고,
    상기 복수의 상기 히터 엘리먼트는 서로 다른 층에 독립된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 히터 플레이트는 상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 설치되고 도전성을 갖는 바이패스층을 더 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 히터 엘리먼트는 상기 바이패스층과 전기적으로 접합되고, 상기 제 1 지지판 및 상기 제 2 지지판과는 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 바이패스층의 두께는 상기 제 1 수지층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 정전 척.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 바이패스층의 두께는 상기 히터 엘리먼트의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 정전 척.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 바이패스층은 상기 히터 엘리먼트와 상기 베이스 플레이트 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 바이패스층은 상기 히터 엘리먼트와 상기 세라믹 유전체 기판 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 히터 플레이트는 상기 바이패스층의 측방에 형성된 공간부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 공간부의 단면적 및 상기 바이패스층의 측방의 상기 공간부의 단면적의 대소 관계는 상기 히터 엘리먼트의 두께 및 상기 바이패스층의 두께의 대소 관계와 동일한 것을 특징으로 하는 정전 척.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 공간부의 측단은 상기 제 1 도전부의 두께 방향의 중앙에 대하여 상기 제 1 지지판측 또는 상기 제 2 지지판측으로 어긋나고,
    상기 바이패스층의 측방의 상기 공간부의 측단은 상기 바이패스층의 두께 방향의 중앙에 대하여 상기 제 1 공간부의 측단과 동일 방향으로 어긋나는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 히터 엘리먼트는 상기 제 1 지지판측의 제 1 면과 상기 제 2 지지판측의 제 2 면을 갖고,
    상기 제 1 면의 폭은 상기 제 2 면의 폭과 다르고,
    상기 바이패스층은 상기 제 1 지지판측의 제 3 면과 상기 제 2 지지판측의 제 4 면을 갖고,
    상기 제 3 면의 폭은 상기 제 4 면의 폭과 다르고,
    상기 제 3 면의 상기 제 4 면에 대한 폭의 대소 관계는 상기 제 1 면의 상기 제 2 면에 대한 폭의 대소 관계와 동일한 것을 특징으로 하는 정전 척.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 히터 엘리먼트는 상기 제 1 지지판측의 제 1 면과 상기 제 2 지지판측의 제 2 면을 갖고,
    상기 제 1 면의 폭은 상기 제 2 면의 폭과 다르고,
    상기 바이패스층은 상기 제 1 지지판측의 제 3 면과 상기 제 2 지지판측의 제 4 면을 갖고,
    상기 제 3 면의 폭은 상기 제 4 면의 폭과 다르고,
    상기 제 3 면의 상기 제 4 면에 대한 폭의 대소 관계는 상기 제 1 면의 상기 제 2 면에 대한 폭의 대소 관계와 반대인 것을 특징으로 하는 정전 척.
  32. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 히터 플레이트는 상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 설치되고 도전성을 갖는 바이패스층과 상기 바이패스층의 측방에 형성된 공간부를 더 가지며,
    상기 제 1 공간부의 측단은 상기 제 1 도전부의 두께 방향의 중앙에 대하여 상기 제 1 지지판측 또는 상기 제 2 지지판측으로 어긋나고,
    상기 바이패스층의 측방의 상기 공간부의 측단은 상기 바이패스층의 두께 방향의 중앙에 대하여 상기 제 1 공간부의 측단과 동일 방향으로 어긋나는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  33. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 히터 플레이트는 상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 설치되고 도전성을 갖는 바이패스층을 더 갖고,
    상기 히터 엘리먼트는 상기 제 1 지지판측의 제 1 면과 상기 제 2 지지판측의 제 2 면을 갖고,
    상기 제 1 면의 폭은 상기 제 2 면의 폭과 다르고,
    상기 바이패스층은 상기 제 1 지지판측의 제 3 면과 상기 제 2 지지판측의 제 4 면을 갖고,
    상기 제 3 면의 폭은 상기 제 4 면의 폭과 다르고,
    상기 제 3 면의 상기 제 4 면에 대한 폭의 대소 관계는 상기 제 1 면의 상기 제 2 면에 대한 폭의 대소 관계와 동일한 것을 특징으로 하는 정전 척.
  34. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 히터 플레이트는 상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 설치되고 도전성을 갖는 바이패스층을 더 갖고,
    상기 히터 엘리먼트는 상기 제 1 지지판측의 제 1 면과 상기 제 2 지지판측의 제 2 면을 갖고,
    상기 제 1 면의 폭은 상기 제 2 면의 폭과 다르고,
    상기 바이패스층은 상기 제 1 지지판측의 제 3 면과 상기 제 2 지지판측의 제 4 면을 갖고,
    상기 제 3 면의 폭은 상기 제 4 면의 폭과 다르고,
    상기 제 3 면의 상기 제 4 면에 대한 폭의 대소 관계는 상기 제 1 면의 상기 제 2 면에 대한 폭의 대소 관계와 반대인 것을 특징으로 하는 정전 척.
  35. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지지판의 상면의 면적은 상기 제 2 지지판의 하면의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 정전 척.
  36. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지지판은 복수의 지지부를 갖고,
    상기 복수의 지지부는 서로 독립된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 정전 척.
  37. 처리 대상물이 적재되는 세라믹 유전체 기판과,
    적층 방향에 있어서 상기 세라믹 유전체 기판과 떨어진 위치에 설치되어 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치된 히터 플레이트를 구비하고,
    상기 히터 플레이트는,
    상기 세라믹 유전체 기판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 1 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고 금속을 포함하는 제 2 지지판과,
    상기 제 1 지지판과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 1 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 지지판 사이에 형성된 제 2 수지층과,
    상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층 사이에 설치되고, 제 1 도전부와 상기적층 방향에 대하여 수직인 면내 방향에 있어서 상기 제 1 도전부와 이간된 제 2 도전부를 갖고, 전류가 흐름으로써 발열하는 히터 엘리먼트와,
    상기 제 1 도전부의 상기 면내 방향에 있어서의 제 1 측단부와 상기 제 1 수지층과 상기 제 2 수지층에 의해서 구획된 제 1 공간부를 갖고,
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 도전부와 상기 제 2 도전부 사이에 있어서, 상기 제 2 수지층과 접하고 있고,
    상기 제 1 지지판의 상기 제 2 지지판측의 면은 상기 적층 방향을 따라 보았을 때에 상기 히터 엘리먼트와 겹치는 제 1 영역과 상기 히터 엘리먼트와 겹치지 않는 제 2 영역을 갖고,
    상기 적층 방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역에 비하여 상기 제 2 지지판측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 지지판의 상기 제 1 지지판측의 면은 상기 적층 방향을 따라 보았을 때에 상기 히터 엘리먼트와 겹치는 제 3 영역과 상기 히터 엘리먼트와 겹치지 않는 제 4 영역을 갖고,
    상기 적층 방향에 대하여 평행한 단면에 있어서, 상기 제 4 영역은 상기 제 3 영역에 비하여 상기 제 1 지지판측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 1 지지판의 상기 제 2 지지판측의 면은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따른 요철을 갖고,
    상기 제 2 지지판의 상기 제 1 지지판측의 면은 상기 히터 엘리먼트의 형상을 따른 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 정전 척.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 2 영역과 상기 제 4 영역 사이의 상기 적층 방향을 따른 거리는 상기 제 1 영역과 상기 제 3 영역 사이의 상기 적층 방향을 따른 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 정전 척.
KR1020187025532A 2016-03-14 2017-03-13 정전 척 KR102167282B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016049902 2016-03-14
JPJP-P-2016-049902 2016-03-14
JPJP-P-2017-010353 2017-01-24
JP2017010353A JP6226092B2 (ja) 2016-03-14 2017-01-24 静電チャック
PCT/JP2017/009894 WO2017159590A1 (ja) 2016-03-14 2017-03-13 静電チャック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180110036A KR20180110036A (ko) 2018-10-08
KR102167282B1 true KR102167282B1 (ko) 2020-10-19

Family

ID=59909170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187025532A KR102167282B1 (ko) 2016-03-14 2017-03-13 정전 척

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10923382B2 (ko)
JP (2) JP6226092B2 (ko)
KR (1) KR102167282B1 (ko)
CN (1) CN108604570B (ko)
TW (1) TWI621208B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140116622A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 Semes Co. Ltd. Electrostatic chuck and substrate processing apparatus
JP6226092B2 (ja) * 2016-03-14 2017-11-08 Toto株式会社 静電チャック
JP6238097B1 (ja) * 2016-07-20 2017-11-29 Toto株式会社 静電チャック
JP7162658B2 (ja) * 2018-04-27 2022-10-28 京セラ株式会社 静電チャック
CN111052343B (zh) * 2018-07-04 2023-10-03 日本碍子株式会社 晶圆支撑台
KR102656790B1 (ko) * 2018-11-21 2024-04-12 삼성전자주식회사 정전 척, 및 그를 포함하는 플라즈마 처리 장치
TWI725792B (zh) * 2019-03-28 2021-04-21 日商Ｔｏｔｏ股份有限公司 靜電吸盤
JP2022050211A (ja) * 2020-09-17 2022-03-30 東京エレクトロン株式会社 回転機構および基板処理装置
JP2023146610A (ja) 2022-03-29 2023-10-12 Toto株式会社 静電チャック

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008115440A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Shinko Electric Ind Co Ltd 基板加熱装置
JP2011222978A (ja) * 2010-03-24 2011-11-04 Toto Ltd 静電チャック
JP2014112672A (ja) * 2012-11-30 2014-06-19 Lam Research Corporation 温度制御素子アレイを備えるｅｓｃ用の電力切替システム
JP2014130908A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Ngk Spark Plug Co Ltd 静電チャック

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5113248U (ko) * 1974-07-17 1976-01-30
JPS62133721A (ja) * 1985-12-05 1987-06-16 Anelva Corp 基体ホルダ−
JP3208029B2 (ja) * 1994-11-22 2001-09-10 株式会社巴川製紙所 静電チャック装置およびその作製方法
US5691876A (en) * 1995-01-31 1997-11-25 Applied Materials, Inc. High temperature polyimide electrostatic chuck
JPH1064984A (ja) * 1996-08-16 1998-03-06 Sony Corp ウエハステージ
JP2000243821A (ja) * 1999-02-22 2000-09-08 Kyocera Corp ウエハ支持部材
US6795292B2 (en) * 2001-05-15 2004-09-21 Dennis Grimard Apparatus for regulating temperature of a process kit in a semiconductor wafer-processing chamber
US20040027781A1 (en) * 2002-08-12 2004-02-12 Hiroji Hanawa Low loss RF bias electrode for a plasma reactor with enhanced wafer edge RF coupling and highly efficient wafer cooling
JP4066329B2 (ja) * 2002-09-05 2008-03-26 太平洋セメント株式会社 静電チャックの製造方法およびそれを用いて得られた静電チャック
US7582186B2 (en) * 2002-12-20 2009-09-01 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for an improved focus ring in a plasma processing system
WO2006009030A1 (ja) * 2004-07-15 2006-01-26 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 半導体装置及び半導体装置製造用基板並びにそれらの製造方法
JP5163349B2 (ja) 2008-08-01 2013-03-13 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
US8449679B2 (en) * 2008-08-15 2013-05-28 Lam Research Corporation Temperature controlled hot edge ring assembly
KR101658758B1 (ko) * 2009-02-20 2016-09-21 엔지케이 인슐레이터 엘티디 세라믹스-금속 접합체 및 그 제조 방법
US8637794B2 (en) * 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
JP5557164B2 (ja) * 2010-03-24 2014-07-23 Ｔｏｔｏ株式会社 静電チャック
JP5381879B2 (ja) * 2010-04-08 2014-01-08 住友電気工業株式会社 ウェハ加熱用ヒータユニットおよびそれを搭載した半導体製造装置
US8791392B2 (en) * 2010-10-22 2014-07-29 Lam Research Corporation Methods of fault detection for multiplexed heater array
JP5732941B2 (ja) * 2011-03-16 2015-06-10 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法
JP5458050B2 (ja) * 2011-03-30 2014-04-02 日本碍子株式会社 静電チャックの製法
BR112014004911A2 (pt) * 2011-08-30 2017-05-30 Watlow Electric Mfg sistema de matriz térmica
US8461674B2 (en) * 2011-09-21 2013-06-11 Lam Research Corporation Thermal plate with planar thermal zones for semiconductor processing
US9324589B2 (en) * 2012-02-28 2016-04-26 Lam Research Corporation Multiplexed heater array using AC drive for semiconductor processing
JP6133549B2 (ja) * 2012-04-26 2017-05-24 新光電気工業株式会社 配線基板及び配線基板の製造方法
US9281226B2 (en) * 2012-04-26 2016-03-08 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having reduced power loss
US9412579B2 (en) * 2012-04-26 2016-08-09 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for controlling substrate uniformity
JP6080571B2 (ja) * 2013-01-31 2017-02-15 東京エレクトロン株式会社 載置台及びプラズマ処理装置
KR102101407B1 (ko) * 2013-03-14 2020-04-16 삼성전자주식회사 자기 저항 메모리 장치 및 그 제조 방법
JP5811513B2 (ja) * 2014-03-27 2015-11-11 Toto株式会社 静電チャック
JP6226092B2 (ja) * 2016-03-14 2017-11-08 Toto株式会社 静電チャック
JP6238097B1 (ja) * 2016-07-20 2017-11-29 Toto株式会社 静電チャック
JP6195029B1 (ja) * 2016-07-20 2017-09-13 Toto株式会社 静電チャック

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008115440A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Shinko Electric Ind Co Ltd 基板加熱装置
JP2011222978A (ja) * 2010-03-24 2011-11-04 Toto Ltd 静電チャック
JP2014112672A (ja) * 2012-11-30 2014-06-19 Lam Research Corporation 温度制御素子アレイを備えるｅｓｃ用の電力切替システム
JP2014130908A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Ngk Spark Plug Co Ltd 静電チャック

Also Published As

Publication number Publication date
JP6226092B2 (ja) 2017-11-08
KR20180110036A (ko) 2018-10-08
CN108604570A (zh) 2018-09-28
TWI621208B (zh) 2018-04-11
US10923382B2 (en) 2021-02-16
CN108604570B (zh) 2023-05-05
US20190019715A1 (en) 2019-01-17
JP2018019097A (ja) 2018-02-01
TW201732999A (zh) 2017-09-16
JP2017168818A (ja) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102167282B1 (ko) 정전 척
JP6635295B2 (ja) 静電チャック
KR102153417B1 (ko) 정전 척
JP6238098B1 (ja) 静電チャック
JP6341457B1 (ja) 静電チャック
JP6238097B1 (ja) 静電チャック
WO2018016588A1 (ja) 静電チャック
WO2017159590A1 (ja) 静電チャック
WO2016114399A1 (ja) 静電チャック
WO2018016587A1 (ja) 静電チャック

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant