KR20210099513A - 정전 척 히터 - Google Patents

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KR20210099513A
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조요 이토
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엔지케이 인슐레이터 엘티디
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Abstract

정전 척 히터(20)는, 세라믹 플레이트(22)와, 정전 전극(24)과, 제1 및 제2 존 히터 전극(31, 32)과, 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)을 구비한다. 세라믹 플레이트(22)는, 표면에 웨이퍼 배치면(22a)을 구비한다. 정전 전극(24)은, 세라믹 플레이트(22)에 매설되어 있다. 제1 및 제2 존 히터 전극(31, 32)은, 웨이퍼 배치면(22a)을 복수로 분할한 히터 존의 각각에 대응하여 세라믹 플레이트(22)에 매설되어, 개별로 전력의 공급이 가능하다. 존 가스홈(41, 42)은, 히터 존과는 독립적으로 웨이퍼 배치면(22a)을 복수로 분할한 가스 공급존의 각각에 대응하여 마련되어, 개별로 가스의 공급이 가능하다.

Description

정전 척 히터{ELECTROSTATIC CHUCK HEATER}
본 발명은 정전 척 히터에 관한 것이다.
정전 척은 웨이퍼 배치면에 배치된 웨이퍼를 정전기력을 이용하여 흡착하는 것이며, 반도체 제조 장치에 이용된다. 이러한 정전 척으로서는, 예컨대 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 웨이퍼 배치면의 외주 가장자리부와 그 내측에, 웨이퍼와 접촉하는 제1 및 제2 환형 돌기부를 갖고, 제1 및 제2 환형 돌기부의 사이 및 제2 환형 돌기부의 내측에 제1 및 제2 가스홈 영역을 갖는 것이 알려져 있다. 이 정전 척의 웨이퍼 배치면에 웨이퍼를 배치하면, 제1 및 제2 가스홈 영역은 각각 웨이퍼에 의해 폐공간이 되어, 각 폐공간 내에 공급하는 열전도성 가스의 압력을 개별로 제어할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-135851호 공보
그러나, 특허문헌 1의 정전 척은 히터를 내장하지 않는다. 히터로서는, 복수의 히터 존의 각각에 대응하는 존 히터 전극을 정전 척에 내장하는 경우가 있다. 이러한 정전 척에서는, 존 히터 전극마다 전류를 조정함으로써 발열량을 제어할 수 있기 때문에, 히터 존마다 온도 조정 가능하지만, 그것만으로는 웨이퍼의 온도 불균일에 대처할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 웨이퍼의 균열성을 더욱 높게 하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명의 정전 척 히터는,
표면에 웨이퍼 배치면을 구비한 세라믹 플레이트와,
상기 세라믹 플레이트에 매설된 정전 전극과,
상기 웨이퍼 배치면을 복수로 분할한 히터 존의 각각에 대응하여 상기 세라믹 플레이트에 매설되어, 개별로 전력의 공급이 가능한 존 히터 전극과,
상기 히터 존과는 독립적으로 상기 웨이퍼 배치면을 복수로 분할한 가스 공급 존의 각각에 대응하여 마련되어, 개별로 가스의 공급이 가능한 존 가스홈,
을 구비한 것이다.
이 정전 척 히터에서는, 복수의 존 히터 전극과, 복수의 존 가스홈을 구비하고 있다. 각 존 가스홈은, 웨이퍼 배치면에 웨이퍼가 배치되면 그 웨이퍼와 함께 폐공간을 형성한다. 그 때문에, 폐공간마다 개별로 가스의 공급이 가능하다. 예컨대, 웨이퍼에 핫스팟이 발생한 경우, 그 핫스팟에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 압력을 높게 하거나 열전도율이 높은 가스를 공급하거나 하여 세라믹 플레이트에 효율적으로 열을 빼내도록 한다. 웨이퍼에 쿨스팟이 발생한 경우, 그 쿨스팟에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 압력을 낮게 하거나 열전도율이 낮은 가스를 공급하거나 하여 세라믹 플레이트에 열이 빠져나가기 어렵게 한다. 이 정전 척 히터에서는, 존 히터 전극마다 공급 전력을 조정함으로써 히터 존마다 온도 조정 가능하며, 존 가스홈마다 가스의 열전도성을 조정함으로써 존 가스홈마다 온도 조정 가능하다. 따라서, 웨이퍼의 균열성을 더욱 높게 할 수 있다.
본 발명의 정전 척 히터에 있어서, 하나의 상기 존 히터 전극에 하나 이상의 상기 존 가스홈이 대응하고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 웨이퍼 배치면에 배치된 웨이퍼 중 어떤 존 히터 전극에 대응하는 부분의 균열성이 좋지 않았던 경우에는, 그 존 히터 전극에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 열전도성을 조정하면 균열성이 개선된다.
본 발명의 정전 척 히터에 있어서, 상기 존 히터 전극이 마련되지 않은 개소에도 상기 존 가스홈이 마련되어 있어도 좋다. 웨이퍼 배치면에 배치된 웨이퍼 중 존 히터 전극이 마련되지 않은 영역(히터 없음 영역)에 대응하는 부분의 균열성이 좋지 않았던 경우에는, 그 히터 없음 영역에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 열전도성을 조정하면 그 히터 없음 영역의 주위로부터 히터 없음 영역에의 열의 교환을 조정할 수 있다. 그 때문에, 균열성이 개선된다.
본 발명의 정전 척 히터에 있어서, 이웃하는 2개의 상기 존 히터 전극 중 한쪽의 상기 존 히터 전극에 대응하는 상기 존 가스홈이, 다른쪽의 상기 존 히터 전극에도 중첩되어 있어도 좋다. 이렇게 하면, 이웃하는 2개의 존 히터 전극의 간극에도 존 가스홈이 배치된다. 따라서, 그 존 가스홈에 공급하는 가스의 열전도성을 조정하면, 웨이퍼 배치면에 배치된 웨이퍼 중 이웃하는 2개의 존 히터 전극의 간극에 대응하는 부분의 균열성을 개선할 수 있다.
본 발명의 정전 척 히터에 있어서, 상기 존 가스홈은, 개별로 측온부를 갖고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 존 가스홈마다의 온도가 목표 온도가 되도록 그 존 가스홈에 공급하는 가스의 열전도성을 조정할 수 있다.
도 1은 플라즈마 처리 장치(10)의 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 2는 냉각 플레이트(30)와 일체화된 정전 척 히터(20)의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 단면도이다.
도 4는 정전 척 히터(20)의 평면도이다.
도 5는 정전 척 히터(20)의 별도예의 단면도이다.
도 6은 정전 척 히터(20)의 별도예의 단면도이다.
도 7은 정전 척 히터(20)의 별도예의 단면도이다.
도 8은 정전 척 히터(20)의 별도예의 단면도이다.
도 9는 정전 척 히터(20)의 별도예의 단면도이다.
도 10은 정전 척 히터(20)의 별도예의 평면도이다.
도 11은 정전 척 히터(20)의 별도예의 평면도이다.
다음에, 본 발명의 세라믹 히터의 적합한 일 실시형태인 정전 척 히터(20)에 대해서 이하에 설명한다. 도 1은 정전 척 히터(20)를 포함하는 플라즈마 처리 장치(10)의 구성의 개략을 나타내는 설명도이고, 도 2는 냉각 플레이트(30)와 일체화된 정전 척 히터(20)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면도이고, 도 4는 정전 척 히터(20)의 평면도이다. 또한, 도 4에서는, 편의상, 제1 및 제2 존 히터 전극(31, 32)을 망점으로 나타내었다. 또한, 도 3 및 도 4에서는 웨이퍼 배치면(22a) 상의 미소한 원형 돌기(29)를 생략하였다.
플라즈마 처리 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 내압을 조정 가능한 금속제(예컨대 알루미늄 합금제)의 진공 챔버(12)의 내부에, 정전 척 히터(20)와 플라즈마를 발생시킬 때에 이용하는 상부 전극(60)이 설치되어 있다. 정전 척 히터(20)는, 냉각 플레이트(50)의 상면에 접착된 상태로 진공 챔버(12)의 내부에 설치되어 있다. 상부 전극(60) 중 정전 척 히터(20)와 대향하는 면에는, 반응 가스를 웨이퍼면에 공급하기 위한 다수의 소구멍이 뚫려 있다. 진공 챔버(12)는, 반응 가스 도입로(14)로부터 반응 가스를 상부 전극(60)에 도입 가능하며, 배기 통로(16)에 접속된 진공 펌프에 의해 진공 챔버(12)의 내압을 소정의 진공도까지 감압 가능하다.
정전 척 히터(20)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 세라믹 플레이트(22)를 갖고 있다. 세라믹 플레이트(22)는, 외경이 웨이퍼(W)의 외경보다 작은 세라믹제(예컨대 알루미나제나 질화알루미늄제)의 원반형 플레이트이고, 표면에 웨이퍼(W)를 흡착 유지 가능한 웨이퍼 배치면(22a)을 구비하고 있다. 세라믹 플레이트(22)에는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 정전 전극(24)과 제1 존 히터 전극(31)과 제2 존 히터 전극(32)이 매설되어 있다.
정전 전극(24)은, 도시하지 않는 ESC 전원에 의해 직류 전압을 인가 가능한 평면형의 전극이며, 웨이퍼 배치면(22a)과 평행하게 마련되어 있다. 이 정전 전극(24)에 전압이 인가되면 웨이퍼(W)는 쿨롱력 또는 존슨·라벡력에 의해 웨이퍼 배치면(22a)에 흡착 유지되고, 직류 전압의 인가를 해제하면 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배치면(22a)에의 흡착 유지가 해제된다.
제1 존 히터 전극(31)은, 직경이 세라믹 플레이트(22)보다 작은 원형 영역[제1 히터 존(HZ1)]에, 일필휘지의 요령으로 형성된 저항 발열체이다. 제1 존 히터 전극(31)의 양단에 마련된 단자(31a, 31a)에 도시하지 않는 히터 전원의 전압을 인가하면, 제1 존 히터 전극(31)은 발열하여 제1 히터 존(HZ1)을 가열한다.
제2 존 히터 전극(32)은, 제1 히터 존(HZ1)을 둘러싸는 환형 영역[제2 히터 존(HZ2)]에, 일필휘지의 요령으로 형성된 저항 발열체이다. 제2 존 히터 전극(32)의 양단에 마련된 단자(32a, 32a)에 도시하지 않는 히터 전원의 전압을 인가하면, 제2 존 히터 전극(32)은 발열하여 제2 히터 존(HZ2)을 가열한다.
제1 및 제2 존 히터 전극(31, 32)은, 웨이퍼 배치면(22a)과 평행한 동일 평면에, 웨이퍼 배치면(22a)을 2분할한 제1 및 제2 히터 존(HZ1, HZ2)의 각각에 대응하여 마련되어 있다. 각 존 히터 전극(31, 32)은, 예컨대 W, WC, Mo 등을 포함하는 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 각 존 히터 전극(31, 32)의 형상은, 특별히 한정되는 것이 아니며, 예컨대 코일형이어도 좋고, 리본형이어도 좋다. 또한, 도전성 재료의 페이스트를 인쇄한 것이어도 좋다. 각 존 히터 전극(31, 32)에는, 각각 개별로, 냉각 플레이트(50)의 이면으로부터 삽입된 도시하지 않는 급전 부재에 의해 히터 전원으로부터 전압을 인가 가능하다.
세라믹 플레이트(22)의 웨이퍼 배치면(22a)에는, 세라믹 플레이트(22)의 외주를 따라 마련된 환형의 외주 돌기(26)와, 외주 돌기(26)의 내측에 외주 돌기(26)와 간격을 두고 마련된 환형의 내주 돌기(27)가 마련되어 있다. 외주 돌기(26) 및 내주 돌기(27)는, 세라믹 플레이트(22)와 동심원이 되도록 마련되어 있다. 여기서는, 웨이퍼 배치면(22a) 중 내주 돌기(27)로 둘러싸인 원형 영역[제1 가스 공급존(GZ1)]에 대응하여 마련된 가스홈을 제1 존 가스홈(41), 외주 돌기(26)의 내측이며 또한 내주 돌기(27)의 외측의 환형 영역[제2 가스 공급존(GZ2)]에 대응하여 마련된 가스홈을 제2 존 가스홈(42)이라고 칭한다. 본 실시형태에서는, 제1 가스 공급존(GZ1)은 제1 히터 존(HZ1)과 일치하고, 제2 가스 공급존(GZ2)은 제2 히터 존(HZ2)과 일치하고 있다. 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)은, 각각 제1 및 제2 존 히터 전극(31, 32)에 1대 1로 대응하고 있다. 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)의 바닥면에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 높이가 수 ㎛인 미소한 원형 돌기(29)가 다수 형성되어 있다. 외주 돌기(26) 및 내주 돌기(27)의 높이는 원형 돌기(29)의 높이와 동일하다. 그 때문에, 웨이퍼 배치면(22a)에 배치된 웨이퍼(W)는, 원형 돌기(29), 외주 돌기(26) 및 내주 돌기(27)의 상면에 지지된다. 제1 존 가스홈(41) 중 원형 돌기(29)가 마련되지 않은 평면의 수 개소에는, 세라믹 플레이트(22)를 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍(41a)이 마련되어 있다. 또한, 제2 존 가스홈(42) 중 원형 돌기(29)가 마련되지 않은 평면의 수 개소에도, 세라믹 플레이트(22)를 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍(42a)이 마련되어 있다. 관통 구멍(41a, 42a)에는, 각각 개별로, 냉각 플레이트(50)의 이면으로부터 삽입된 도시하지 않는 가스 배관 부재에 의해 플라즈마 처리 장치(10)의 외부로부터 임의의 압력으로 조정된 희가스가 도입되도록 되어 있다.
냉각 플레이트(50)는, 금속제(예컨대 알루미늄제나 알루미늄 합금제)의 원형 플레이트이며, 도 3에 나타내는 바와 같이 세라믹 플레이트(22)의 하면에 접착제(44)를 통해 접착되어 있다. 이 냉각 플레이트(50)는, 도시하지 않는 외부 냉각 장치로 냉각된 냉매(냉각물)가 순환하는 냉매 유로(54)를 갖고 있다. 냉각 플레이트(50)는, 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)에 대응하는 위치에 각각 상하 방향으로 관통하는 제1 및 제2 센서 구멍(51, 52)을 구비하고 있다. 제1 센서 구멍(51)에는 제1 측온 센서(61)가 배치되고, 제2 센서 구멍(52)에는 제2 측온 센서(62)가 배치된다. 제1 및 제2 측온 센서(61, 62)는, 온도를 측정 가능한 센서이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 접촉 온도계(열전대 등)나 비접촉 온도계(IR 센서 등) 등을 들 수 있다.
다음에, 이렇게 하여 구성된 플라즈마 처리 장치(10)의 사용예에 대해서 설명한다. 먼저, 진공 챔버(12) 내에 정전 척 히터(20)를 설치한 상태에서, 웨이퍼(W)를 세라믹 플레이트(22)의 웨이퍼 배치면(22a)에 배치한다. 그리고, 진공 챔버(12) 내를 진공 펌프에 의해 감압하여 소정의 진공도가 되도록 조정하고, 세라믹 플레이트(22)의 정전 전극(24)에 직류 전압을 걸어 쿨롱력 또는 존슨·라벡력을 발생시켜, 웨이퍼(W)를 세라믹 플레이트(22)의 웨이퍼 배치면(22a)에 흡착 유지한다. 이에 의해, 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)은 웨이퍼(W)와 함께 폐공간을 형성한다. 각 폐공간에 열전도율이 높은 He 가스를 소정의 봉입 압력이 되도록 도입한다. 다음에, 진공 챔버(12) 내를 소정 압력(예컨대 수십~수백 ㎩)의 반응 가스 분위기로 하고, 이 상태에서, 진공 챔버(12) 내의 상부 전극(60)과 세라믹 플레이트(22)의 정전 전극(24) 사이에 고주파 전압을 인가하여, 플라즈마를 발생시킨다. 또한, 정전 전극(24)에는 정전기력을 발생시키기 위한 직류 전압과 고주파 전압의 양방이 인가되는 것으로 하였지만, 고주파 전압은 정전 전극(24) 대신에 냉각 플레이트(50)에 인가되는 것으로 하여도 좋다. 그리고, 발생한 플라즈마에 의해 웨이퍼(W)의 표면이 에칭된다. 에칭을 행하는 데 있어서, 미리 웨이퍼(W)의 목표 온도(T)가 설정되어 있다. 오퍼레이터는, 제1 측온 센서(61)의 출력값이 목표 온도와 일치하도록, 제1 존 히터 전극(31)에 공급하는 전력을 조정하거나, 제1 존 가스홈(41)에 공급하는 가스의 종류나 봉입 압력을 조정하거나 한다. 오퍼레이터는, 제2 측온 센서(62)의 출력값이 목표 온도와 일치하도록, 제2 존 히터 전극(32)에 공급하는 전력을 조정하거나, 제2 존 가스홈(42)에 공급하는 가스의 종류나 봉입 압력을 조정하거나 한다. 오퍼레이터가 행하는 작업을, 컴퓨터에 실행시켜도 좋다.
웨이퍼(W)에 핫스팟이 발생한 경우에는, 그 핫스팟에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 봉입 압력을 높게 하거나 열전도율이 높은 가스(예컨대 He 가스)를 공급하거나 하여 세라믹 플레이트(22)에 효율적으로 핫스팟의 열을 빼내도록 한다. 또는, 그 핫스팟에 대응하는 히터 존의 존 히터 전극에 공급하는 전력을 낮게 하여 발열량을 억제한다. 한편, 웨이퍼(W)에 쿨스팟이 발생한 경우, 그 쿨스팟에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 압력을 낮게 하거나 열전도율이 낮은 가스(예컨대 Ar 가스)를 공급하거나 하여 쿨스팟의 열이 세라믹 플레이트(22)에 빠져나가기 어렵게 한다. 또는, 그 쿨스팟에 대응하는 히터 존의 존 히터 전극에 공급하는 전력을 높게 하여 발열량을 올린다.
이상 상세하게 서술한 정전 척 히터에서는, 제1 및 제2 존 히터 전극(31, 32)의 각각에 공급하는 전력을 조정함으로써 제1 및 제2 히터 존(HZ1, HZ2)의 각각의 온도 조정이 가능하며, 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)의 각각의 열전도성을 조정함으로써 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)의 각각의 온도 조정이 가능하다. 따라서, 웨이퍼(W)의 균열성을 더욱 높게 할 수 있다.
또한, 하나의 존 히터 전극에 하나의 존 가스홈이 대응하고 있다. 즉, 정전 척 히터(20)를 평면도에서 보았을 때, 제1 존 히터 전극(31)에 대하여 제1 존 가스홈(41)이 중첩되고, 제2 존 히터 전극(32)에 대하여 제2 존 가스홈(42)이 중첩되어 있다. 그 때문에, 웨이퍼 배치면(22a)에 배치된 웨이퍼(W) 중 어떤 존 히터 전극에 대응하는 부분의 균열성이 좋지 않았던 경우에는, 그 존 히터 전극에 대응하는 존 가스홈에 공급하는 가스의 열전도성을 조정하면 균열성이 개선된다.
또한, 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)은, 개별로 제1 및 제2 측온 센서(61, 62)를 갖고 있다. 그 때문에, 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)의 각각의 온도가 목표 온도가 되도록 제1 및 제2 존 가스홈(41, 42)의 각각에 공급하는 가스의 열전도성을 조정할 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 실시형태에 조금도 한정되는 일 없이, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지의 양태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
예컨대, 전술한 실시형태에서는, 2개의 존 히터 전극의 각각에 하나씩 존 가스홈이 대응하도록 하였지만, 특별히 이에 한정되지 않는다. 3개 이상의 존 히터 전극의 각각에 하나씩 존 가스홈이 대응하도록 하여도 좋다. 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1~제3 존 히터 전극(131, 132, 133)의 각각에 하나씩 제1~제3 존 가스홈(141, 142, 143)이 대응하도록 하여도 좋다. 여기서는, 웨이퍼 배치면(22a)의 최외주에 환형의 외주 돌기(126), 그 내측에 환형의 중간 돌기(127), 더욱 그 내측에 환형의 내주 돌기(128)가 마련되어 있다. 제1 존 가스홈(141)은 내주 돌기(128)의 내측이고, 제2 존 가스홈(142)은 내주 돌기(128)와 중간 돌기(127) 사이이고, 제3 존 가스홈(143)은 중간 돌기(127)와 외주 돌기(126) 사이이다. 제1~제3 존 가스홈(141, 142, 143)은 각각 제1~제3 가스 공급존(GZ1, GZ2, GZ3)과 일치하고, 각각 제1~제3 관통 구멍(141a, 142a, 143a)을 통해 개별로 가스가 공급된다. 제1~제3 가스 공급존(GZ1, GZ2, GZ3)은, 각각 냉각 플레이트(50)의 제1~제3 센서 구멍(151, 152, 153)에 삽입된 제1~제3 측온 센서(161, 162, 163)에 의해 측온 가능하게 되어 있다. 제1~제3 존 히터 전극(131, 132, 133)은 각각 제1~제3 히터 존(HZ1, HZ2, HZ3)에 마련되어 있다. 제1 히터 존(HZ1)은 제1 가스 공급존(GZ1)과 일치하는 원형 영역이고, 제2 히터 존(HZ2)은 제2 가스 공급존(GZ2)과 일치하는 환형 영역이고, 제3 히터 존(HZ3)은 제3 가스 공급존(GZ3)과 일치하는 환형 영역이다. 도 5에서는, 전술한 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙였다. 도 5의 정전 척 히터(20)에 의하면, 전술한 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.
또는, 하나의 존 히터 전극에 2개 이상의 존 가스홈이 대응하도록 하여도 좋다. 즉, 정전 척 히터(20)를 평면도에서 보았을 때, 하나의 존 히터 전극에 대하여 2개 이상의 존 가스홈이 중첩되어 있어도 좋다. 예컨대, 도 6의 정전 척 히터(20)는, 기본적으로는 도 5와 동일한 구조이지만, 제1 존 히터 전극(231)은 중간 돌기(127)의 내측의 원형 영역인 제1 히터 존(HZ1)에 마련되어 있는 점, 제2 존 히터 전극(232)은 중간 돌기(127)와 외주 돌기(126) 사이의 환형 영역인 제2 히터 존(HZ2)에 마련되어 있는 점, 및 제1 존 히터 전극(231)에는 제1 및 제2 존 가스홈(141, 142)이 대응하고 있는 점에서, 도 5와 상위한다. 도 6에서는, 제1 존 히터 전극(231)에 제1 및 제2 존 가스홈(141, 142)이 대응하고 있기 때문에, 제1 및 제2 존 가스홈(141, 142)에 각각 개별로 공급하는 가스에 의해 제1 히터 존(HZ1)을 온도 조정할 수 있다. 또한, 제2 존 히터 전극(232)에 2개 이상의 존 가스홈이 대응하도록 하여도 좋다.
전술한 실시형태에서는, 존 히터 전극과 존 가스홈을 1대 1로 마련하였지만, 존 히터 전극이 마련되지 않은 개소에도 존 가스홈을 마련하여도 좋다. 즉, 정전 척 히터(20)를 평면도에서 보았을 때, 이웃하는 2개의 존 히터 전극의 간극에 존 가스홈이 배치되어 있어도 좋다. 예컨대, 도 7의 정전 척 히터(20)는, 기본적으로는 도 5와 동일한 구조이지만, 제3 존 히터 전극(133)이 마련되지 않은 점에서 도 5와 상위한다. 그 결과, 제3 존 가스홈(143)은, 존 히터 전극이 마련되지 않은 개소에 마련되어 있다. 웨이퍼 배치면(22a)에 배치된 웨이퍼(W) 중 존 히터 전극이 마련되지 않은 영역[중간 돌기(127)보다 외측의 환형의 히터 없음 영역]에 대응하는 부분의 균열성이 좋지 않았던 경우에는, 그 히터 없음 영역에 대응하는 제3 존 가스홈(143)에 공급하는 가스의 열전도성을 조정한다. 이렇게 하면, 그 히터 없음 영역의 주위로부터 그 히터 없음 영역에의 열의 교환을 조정할 수 있다. 그 때문에, 균열성이 개선된다. 또한, 도 8의 정전 척 히터(20)는, 기본적으로는 도 5와 동일한 구조이지만, 제2 존 히터 전극(132)이 마련되지 않은 점에서 도 5와 상위한다. 그 결과, 제2 존 가스홈(142)은, 존 히터 전극이 마련되지 않은 개소에 마련되어 있다. 웨이퍼 배치면(22a)에 배치된 웨이퍼(W) 중 존 히터 전극이 마련되지 않은 영역[중간 돌기(127)와 내주 돌기(128) 사이의 환형의 히터 없음 영역]에 대응하는 부분의 균열성이 좋지 않았던 경우에는, 그 히터 없음 영역에 대응하는 제2 존 가스홈(142)에 공급하는 가스의 열전도성을 조정한다. 이렇게 하면, 그 히터 없음 영역의 주위로부터 그 히터 없음 영역에의 열의 교환을 조정할 수 있다. 그 때문에, 균열성이 개선된다.
또는, 이웃하는 2개의 존 히터 전극 중 한쪽의 존 히터 전극에 대응하는 존 가스홈이, 다른쪽의 존 히터 전극에도 중첩되어 있어도 좋다. 예컨대, 도 9의 정전 척 히터(20)는, 기본적으로는 도 5와 동일한 구조이지만, 이하의 점에서 도 5와 상위한다. 즉, 도 9의 정전 척 히터(20)를 평면도에서 보았을 때, 제1 존 가스홈(141)는, 제1 존 히터 전극(331)이 마련되어 있는 제1 히터 존(HZ1)과 중첩되어 있지만, 제2 존 히터 전극(332)이 마련되어 있는 제2 히터 존(HZ2)과도 중첩되어 있다. 또한, 제3 존 가스홈(143)은, 제3 존 히터 전극(333)이 마련되어 있는 제3 히터 존(HZ3)과 중첩되어 있지만, 제2 존 히터 전극(332)이 마련되어 있는 제2 히터 존(HZ2)과도 중첩되어 있다. 그 결과, 이웃하는 제1 및 제2 존 히터 전극(331, 332)의 간극에는 제1 존 가스홈(141)이 배치되고, 이웃하는 제2 및 제3 존 히터 전극(332, 333)의 간극에는 제3 존 가스홈(143)이 배치된다. 따라서, 제1 존 가스홈(141)에 공급하는 가스의 열전도성을 조정하면, 웨이퍼 배치면(22a)에 배치된 웨이퍼(W) 중 이웃하는 제1 및 제2 존 히터 전극(331, 332)의 간극에 대응하는 부분의 균열성을 개선할 수 있다. 또한, 제3 존 가스홈(143)에 공급하는 가스의 열전도성을 조정하면, 웨이퍼 배치면(22a)에 배치된 웨이퍼(W) 중 이웃하는 제2 및 제3 존 히터 전극(332, 333)의 간극에 대응하는 부분의 균열성을 개선할 수 있다.
전술한 실시형태에 있어서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 외주 돌기(26)와 내주 돌기(27) 사이를 4개의 가교부(25)로 이음으로써, 제2 존 가스홈(42)[제2 가스 공급존(GZ2)]을 2개의 소(小)존 가스홈(421, 422)[소존(GZ21, GZ22)]과 2개의 대(大)존 가스홈(423, 424)[대존(GZ23, GZ24)]의 4개로 나누어도 좋다. 또한, 도 10에서는 전술한 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙였다. 도 10에서는, 제2 존 히터 전극(32)에 4개의 존 가스홈(421~424)이 대응하고 있다. 소존 가스홈(421, 422)은 제2 존 히터 전극(32)의 되접음부를 포함하고 있다. 이러한 되접음부는 온도의 특이점이 되기 쉽지만, 소존 가스홈(421, 422)에 공급하는 가스의 열전도성을 조정함으로써 주위와의 온도차를 작게 할 수 있다. 또한, 웨이퍼 배치면(22a)에 배치되는 웨이퍼를 상하시키기 위한 리프트핀을 삽입 관통하는 관통 구멍 등도 온도의 특이점이 되기 쉽기 때문에, 관통 구멍의 주위에 소존 가스홈을 마련하도록 하여도 좋다.
전술한 실시형태에 있어서, 원형 영역의 제1 히터 존(HZ1)을 절반으로 분할한 2개의 반원 영역의 각각을 히터 존으로 하고, 각 히터 존에 대응하도록 존 히터 전극을 마련하여도 좋다. 또는, 제1 히터 존(HZ1)의 원의 중심을 통과하는 등각도 간격의 복수 개의 반경으로 제1 히터 존(HZ1)을 분할한 복수의 부채꼴 영역의 각각을 히터 존으로 하고, 각 히터 존에 대응하도록 존 히터 전극을 마련하여도 좋다.
전술한 실시형태에 있어서, 존 가스홈(가스 공급존)을 부채꼴 영역으로 하여도 좋다. 예컨대, 도 11에 나타내는 정전 척 히터(20)와 같이, 내주 돌기(128)의 내측에 원형의 존 가스홈(가스 공급존)과, 내주 돌기(128)와 중간 돌기(127) 사이의 원환형의 영역이 가교부에 의해 분할된 복수(여기서는 4개)의 부채꼴의 존 가스홈(가스 공급존)과, 중간 돌기(127)와 외주 돌기(126) 사이의 원환형의 영역이 가교부에 의해 분할된 복수(여기서는 12개)의 부채꼴의 존 가스홈(가스 공급존)을 구비하고 있어도 좋다. 각 존 가스홈은, 적어도 하나의 가스 공급용의 관통 구멍을 가지고 있다. 이 경우, 존 히터 전극은, 각 존 가스홈에 대응하여 마련하여도 좋고, 복수의 존 가스홈을 그룹으로 나누어 각 그룹에 대응하여 마련하여도 좋다.
본 출원은 2020년 2월 4일에 출원된 일본국 특허 출원 제2020-016729호를 우선권 주장의 기초로 하고 있으며, 인용에 의해 그 내용의 전부가 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

  1. 표면에 웨이퍼 배치면을 구비한 세라믹 플레이트와,
    상기 세라믹 플레이트에 매설된 정전 전극과,
    상기 웨이퍼 배치면을 복수로 분할한 히터 존의 각각에 대응하여 상기 세라믹 플레이트에 매설되어, 개별로 전력의 공급이 가능한 존 히터 전극과,
    상기 히터 존과는 독립적으로 상기 웨이퍼 배치면을 복수로 분할한 가스 공급존의 각각에 대응하여 마련되어, 개별로 가스의 공급이 가능한 존 가스홈
    을 포함하는 정전 척 히터.
  2. 제1항에 있어서, 하나의 상기 존 히터 전극에 하나 이상의 상기 존 가스홈이 대응하고 있는 것인 정전 척 히터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 존 히터 전극이 마련되지 않은 개소에도 상기 존 가스홈이 마련되어 있는 것인 정전 척 히터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이웃하는 2개의 상기 존 히터 전극 중 한쪽의 상기 존 히터 전극에 대응하는 상기 존 가스홈은, 다른쪽의 상기 존 히터 전극에도 중첩되어 있는 것인 정전 척 히터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 존 가스홈은 개별로 측온부를 갖고 있는 것인 정전 척 히터.
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