KR20230061543A - gap pin - Google Patents
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Abstract
본 개시에 의한 갭 핀은 제 1 면과 상기 제 1 면의 반대에 위치하는 제 2 면을 갖는 기부와, 상기 제 1 면 상에 위치하고, 상기 제 1 면에 대향하는 제 3 면과 상기 제 3 면의 반대에 위치하여 피지지체와의 접촉부를 포함하는 제 4 면을 갖는 지지부를 포함한다. 접촉부는 조도 곡선에 있어서의 25%의 부하 길이율에서의 절단 레벨과, 조도 곡선에 있어서의 75%의 부하 길이율에서의 절단 레벨의 차를 나타내는 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 제 2 면보다 작다.A gap fin according to the present disclosure includes a base having a first surface and a second surface positioned opposite to the first surface, a third surface positioned on the first surface and facing the first surface, and the third surface. and a support portion having a fourth surface positioned opposite to the surface and including a contact portion with the support body. The average value of the cut level difference (Rδc) representing the difference between the cut level at the load length rate of 25% in the roughness curve and the cut level at the load length rate of 75% in the roughness curve of the contact portion is greater than the second surface. small.
Description
본 발명은 갭 핀에 관한 것이다.The present invention relates to gap pins.
종래, 반도체 웨이퍼, LCD 기판 등의 피처리체를 적재대에서 열처리하기 위한 열처리 장치가 사용되고 있다. 이러한 열처리 장치로서, 특허문헌 1에는 열원을 갖는 적재대와; 피처리체를 적재대 상에 간극을 갖게 해서 지지하는 갭 핀과; 적재 대를 관통하여 피처리체를 갭 핀 상에 적재하고, 갭 핀 상방으로 이동하는 승강 가능한 지지 핀을 구비하는 열처리 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 열처리 장치는 열원으로부터 발생되는 열량을 적재대 표면으로부터 복사하고, 피처리체에 열처리를 실시한다.BACKGROUND ART Conventionally, a heat treatment apparatus for heat treating an object to be processed such as a semiconductor wafer or an LCD substrate on a mounting table has been used. As such a heat treatment apparatus,
본 개시에 의한 갭 핀은 제 1 면과 상기 제 1 면의 반대에 위치하는 제 2 면을 갖는 기부와, 상기 제 1 면 상에 위치하고, 상기 제 1 면에 대향하는 제 3 면과 상기 제 3 면의 반대에 위치하며 피지지체와의 접촉부를 포함하는 제 4 면을 갖는 지지부를 포함한다. 접촉부는 조도 곡선에 있어서의 25%의 부하 길이율에서의 절단 레벨과, 조도 곡선에 있어서의 75%의 부하 길이율에서의 절단 레벨의 차를 나타내는 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 제 2 면보다 작다.A gap fin according to the present disclosure includes a base having a first surface and a second surface positioned opposite to the first surface, a third surface positioned on the first surface and facing the first surface, and the third surface. and a support portion having a fourth surface positioned opposite to the surface and including a contact portion with the support body. The average value of the cut level difference (Rδc) representing the difference between the cut level at the load length rate of 25% in the roughness curve and the cut level at the load length rate of 75% in the roughness curve of the contact portion is greater than the second surface. small.
본 개시에 의한 갭 핀은 제 1 면과 상기 제 1 면의 반대에 위치하는 제 2 면을 갖는 기부와, 상기 제 1 면 상에 위치하고, 상기 제 1 면에 대향하는 제 3 면과 상기 제 3 면의 반대에 위치하여 피지지체와의 접촉부를 포함하는 제 4 면을 갖는 지지부를 포함한다. 접촉부는 조도 곡선에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 제 2 면보다 작다.A gap fin according to the present disclosure includes a base having a first surface and a second surface positioned opposite to the first surface, a third surface positioned on the first surface and facing the first surface, and the third surface. and a support portion having a fourth surface positioned opposite to the surface and including a contact portion with the support body. The average value of the root mean square inclination (RΔq) in the roughness curve of the contact portion is smaller than that of the second surface.
본 개시에 의한 열처리 장치는 적재대와, 상기 갭 핀을 구비한다. 피지지체가 적재대 상에 간극을 형성해서 적재되도록 갭 핀은 적재대에 설치되어 있다.A heat treatment apparatus according to the present disclosure includes a mounting table and the gap pin. A gap pin is installed on the loading table so that the supported object is loaded by forming a gap on the loading table.
본 개시에 의한 정전 척 장치는 적재대와, 적재대의 주위에 위치하는 포커스 링을 구비한다. 포커스 링은 원주를 따라 설치된 고정부와, 고정부와 동심원 형상으로 설치되고, 상하 방향으로 변위 가능한 가동부를 구비한다. 갭 핀이 고정부의 상면에 구비되어 있다.An electrostatic chuck device according to the present disclosure includes a mounting table and a focus ring positioned around the mounting table. The focus ring includes a fixed part installed along the circumference and a movable part installed concentrically with the fixed part and displaceable in the vertical direction. A gap pin is provided on the upper surface of the fixing part.
도 1(a)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 갭 핀을 나타내는 사시도이다.
도 1(b)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 갭 핀을 나타내는 측면도이다.
도 2(a)는 본 개시의 일 실시형태에 의한 열처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2(b)는 도 2(a)의 A부를 확대한 단면도이다.
도 3(a)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 정전 척 장치를 나타내는 사시도이며, 피지지체가 적재대에 적재되어 있는 상태를 나타낸다.
도 3(b)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 정전 척 장치를 나타내는 사시도이며, 피지지체가 적재대로부터 들어올려져 있는 상태를 나타낸다.1(a) is a perspective view illustrating a gap fin according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
1(b) is a side view illustrating a gap fin according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2(a) is a cross-sectional view showing a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
Fig. 2(b) is an enlarged cross-sectional view of section A of Fig. 2(a).
3(a) is a perspective view illustrating an electrostatic chuck device according to an embodiment of the present disclosure, and shows a state in which a support is loaded on a mounting table.
3( b ) is a perspective view illustrating an electrostatic chuck device according to an embodiment of the present disclosure, showing a state in which a support is lifted from a mounting table.
특허문헌 1에 기재된 갭 핀을, 예를 들면 산화알루미늄 등의 세라믹스로 형성하면, 피처리체에 접촉함으로써 피처리체에 상처를 내기 쉽다고 하는 문제가 있다. 그 때문에, 피처리체에 접촉해도, 피처리체에 상처를 낼 우려를 저감할 수 있는 갭 핀이 요구되고 있다.When the gap pin described in
본 개시에 의한 갭 핀은 지지부에 있어서의 피지지체에 접하는 지지면의 접촉부의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값 또는 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 작다. 그 때문에, 접촉부로부터 탈립하기 어려워진다. 따라서, 본 개시에 의한 갭 핀에 의하면, 피지지체에 접촉해도 피지지체에 상처를 낼 우려를 저감할 수 있다.In the gap pin according to the present disclosure, the average value of the cut level difference (Rδc) or the average value of the root mean square inclination (RΔq) of the contact portion of the support surface in contact with the support body in the support portion is small. Therefore, it becomes difficult to detach from the contact part. Therefore, according to the gap pin according to the present disclosure, it is possible to reduce the risk of damaging the support body even when it comes into contact with the support body.
본 개시의 일 실시형태에 의한 갭 핀을 도 1(a) 및 도 1(b)에 의거해서 상세하게 설명한다. 도 1(a)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 갭 핀(1)을 나타내는 사시도이다. 도 1(a)에 나타내는 일 실시형태에 의한 갭 핀(1)은 기부(2)와 지지부(3)를 포함한다.A gap fin according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail based on FIGS. 1(a) and 1(b). 1(a) is a perspective view illustrating a
기부(2)는 제 1 면(이하에서는, 상면이라고도 함)과 상기 제 1 면의 반대에 위치하는 제 2 면(이하에서는, 하면이라고도 함)을 갖고 있으며, 예를 들면 평판 형상을 갖는 부재이다. 도 1(a)에 나타내는 기부(2)는 상면으로부터 본 경우에 원 형상을 갖고 있다. 기부(2)는 후술하는 지지부(3)를 고정하기 위한 부재이며, 예를 들면 세라믹스로 형성되어 있다. 세라믹스로서는 한정되지 않고, 예를 들면 산화알루미늄(알루미나)을 주성분으로 하는 세라믹스, 산화지르코늄(지르코니아)을 주성분으로 하는 세라믹스, 탄화규소를 주성분으로 하는 세라믹스, 탄화붕소를 주성분으로 하는 세라믹스 등이 예시된다.The
본 명세서에 있어서 「주성분」이란 세라믹스를 구성하고 있는 성분의 합계100질량% 중, 80질량% 이상을 차지하는 성분을 의미한다. 세라믹스를 구성하고 있는 성분은 Cukα선을 사용한 X선 회절 장치에 의해 동정할 수 있다. 각 성분의 함유량은, 예를 들면 ICP(Inductively Coupled Plasma) 발광 분광 분석 장치 또는 형광 X선 분석 장치에 의해 구할 수 있다.In this specification, "main component" means the component which occupies 80 mass % or more of the total 100 mass % of the components which comprise ceramics. Components constituting ceramics can be identified by an X-ray diffractometer using Cukα rays. The content of each component can be determined by, for example, an ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectrometer or X-ray fluorescence spectrometer.
특히, 갭 핀(1)이 산화알루미늄(알루미나)을 주성분으로 하는 세라믹스로 이루어지는 경우, 산화알루미늄(알루미나)의 함유량은 99.6질량% 이상이면 된다.In particular, when the
기부(2)의 크기는, 예를 들면 갭 핀(1)을 구비하는 장치의 크기 등에 따라서, 적절히 설정된다. 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 상면으로부터 볼 때에 기부(2)가 원 형상을 갖고 있는 경우, 기부(2)의 직경(도 1(b))의 D1)은, 예를 들면 3.5㎜ 이상 6.5㎜ 이하 정도이다. 기부(2)의 높이(도 1(b)의 H1)는, 예를 들면 0.5㎜ 이상 1.1㎜ 이하 정도이다.The size of the
지지부(3)는 기부(2)의 제 1 면(상면)에 대향하는 제 3 면과 상기 제 3 면의 반대에 위치하는 제 4 면을 갖고 있으며, 예를 들면 기둥 형상을 갖는 부재이다. 도 1(a)에 나타내는 지지부(3)는 원기둥 형상을 갖고 있다. 지지부(3)는 피지지체를 지지하기 위한 부재이며, 예를 들면 세라믹스로 형성되어 있다. 세라믹스로서는, 상술의 기부(2)와 마찬가지로, 예를 들면 산화알루미늄(알루미나)을 주성분으로 하는 세라믹스, 산화지르코늄(지르코니아)을 주성분으로 하는 세라믹스, 탄화규소를 주성분으로 하는 세라믹스, 탄화붕소를 주성분으로 하는 세라믹스 등이 예시된다.The
기부(2)의 크기는, 예를 들면 갭 핀(1)을 구비하는 장치의 크기 등에 따라서 적절히 설정된다. 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 원기둥 형상을 갖는 지지부(3)의 경우, 지지부(3)의 직경(도 1(b)의 D2)은, 예를 들면 2㎜ 이상 3㎜ 이하 정도이다. 지지부(3)의 높이(도 1(b)의 H2)는, 예를 들면 1.2㎜ 이상 1.8㎜ 이하 정도이다.The size of the
일 실시형태에 의한 갭 핀(1)에 있어서, 지지부(3)에 있어서의 피지지체에 접하는 제 4 면(이하, 「지지면」이라고 기재하는 경우가 있음)의 접촉부(3a)는 기부(2)의 하면(기부(2)에 있어서, 지지부(3)가 설치되어 있는 면(상면)과 대향하는 면)보다 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 작다. 여기서, 「절단 레벨 차(Rδc)」란, 조도 곡선에 있어서의 25%의 부하 길이율에서의 절단 레벨과, 조도 곡선에 있어서의 75%의 부하 길이율에서의 절단 레벨의 차를 나타내는 절단 레벨 차(Rδc)를 의미한다.In the
절단 레벨 차(Rδc)는 JIS B 0601:2001에 준거하고, 레이저 현미경(KEYENCE CORPORATION제, 초심도 컬러 3D 형상 측정 현미경(VK-X1000 또는 그 후계 기종))을 사용해서 측정할 수 있다. 측정 조건으로서는, 조명 방식을 동축 조명, 측정 배율을 480배, 컷오프값(λs)을 없음, 컷오프값(λc)을 0.08㎜, 종단 효과의 보정을 있음, 측정 범위를 710㎛×533㎛로 해서 설정하면 된다. 측정 범위에, 측정 대상으로 하는 선을 대략 등간격으로 4개 긋고, 선 조도 계측을 행하면 된다. 계측의 대상이 되는 선 1개당 길이는 560㎛이다. 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값은 각 선마다 얻어지는 절단 레벨 차(Rδc)의 측정값을 대상으로 산출하면 된다.The cut level difference (Rδc) can be measured in accordance with JIS B 0601:2001 using a laser microscope (manufactured by KEYENCE CORPORATION, ultra-depth color 3D shape measuring microscope (VK-X1000 or its successor model)). As the measurement conditions, the illumination method is coaxial illumination, the measurement magnification is 480 times, the cutoff value (λs) is not present, the cutoff value (λc) is 0.08 mm, the termination effect is corrected, and the measurement range is 710 μm × 533 μm. Just set it up. It is only necessary to draw four lines to be measured at approximately equal intervals in the measurement range, and measure the line roughness. The length per line to be measured is 560 µm. The average value of the cut level difference (Rδc) may be calculated using the measured values of the cut level difference (Rδc) obtained for each line as a target.
지지부(3)의 접촉부(3a)에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값보다 작은, 즉 접촉부(3a)에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 비교적 작기 때문에 지지면의 접촉부(3a)가 피지지체에 접촉해도, 접촉부(3a)로부터 탈립하기 어려워진다. 그 결과, 접촉부(3a)가 피지지체와 접촉해도, 피지지체에 상처를 낼 우려를 저감할 수 있다. 또한, 기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 비교적 크기 때문에, 예를 들면 갭 핀(1)을 장치 등에 접합하는 경우, 충분한 앵커 효과가 발휘된다. 그 결과, 승온 및 강온을 반복해서 행해도, 박리하기 어려워 접합 신뢰성을 높일 수 있다.The average value of the cut level difference Rδc at the
지지부(3)의 접촉부(3a)에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값과, 기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값의 차는, 예를 들면 0.05㎛ 이상인 것이 좋다. 이 차가 0.05㎛ 이상이면, 지지부(3)의 접촉부(3a)에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 충분히 작아진다. 그 결과, 접촉부(3a)로부터 보다 탈립하기 어려워져 피지지체에 상처를 낼 우려를 보다 저감할 수 있다.The difference between the average value of the difference in cutting levels (Rδc) at the
기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값은 0.2㎛ 이상 0.37㎛ 이하인 것이 좋다. 기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 이러한 범위이면 보다 높은 앵커 효과가 발휘되어 접합 신뢰성을 보다 높일 수 있다. 또한, 갭 핀(1)을 장치 등의 오목부에 접합하는 경우, 기부(2)의 하면으로부터 발생되는 탈립이 불안정한 상태로 오목부의 내저면과의 사이에 끼워지면, 오목부의 내저면과 기부(2)의 하면이 평행하게 되지 않는다. 이러한 탈립이 생기기 어려워지기 때문에 탈립의 영향이 보다 적어지고, 오목부의 내저면에 대한 지지부(3)의 축심이 손상되기 어려워진다. 그 결과, 피지지체에 상처를 낼 우려를 보다 저감할 수 있다. 이러한 효과는 오목부에 접합하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들면 오목부가 아닌 평탄한 장소에 접합하는 경우에도, 이러한 효과는 발휘된다.It is preferable that the average value of the cut level difference (Rδc) on the lower surface of the
지지부(3)에 있어서의 피지지체에 접하는 지지면은 소성면이어도 좋고, 연마면이어도 좋다. 지지면이 소성면이면 지지면에 파쇄층이 존재하지 않고, 파쇄층에 기인해서 생기는 탈립이 감소된다. 한편, 지지면이 연마면이면 소성면보다 산술 평균 조도(Ra)가 작아진다. 그 때문에, 피지지체에 접촉해도, 큰 탈립이 발생하기 어려워진다. 그 결과, 피지지체에 상처를 낼 우려를 보다 저감할 수 있다.The support surface in contact with the support body in the
갭 핀(1)에 있어서, 절단 레벨 차(Rδc)에 관계없이 지지부(3)에 있어서의 피지지체에 접하는 지지면의 접촉부(3a)는 기부(2)의 하면보다 조도 곡선에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 작아도 좋다.In the
제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)는 절단 레벨 차(Rδc)의 측정 조건과 같다. 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값은 각 선마다 얻어지는 절단 레벨 차(Rδc)의 측정값을 대상으로 산출하면 된다.The root mean square slope (RΔq) is the same as the measurement condition of the cut level difference (Rδc). The average value of the root mean square inclination (RΔq) may be calculated using the measured value of the cut level difference (Rδc) obtained for each line as a target.
지지면의 접촉부(3a)에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값보다 작고, 즉 접촉부(3a)에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 비교적 작기 때문에 지지면의 접촉부(3a)가 피지지체에 접촉해도, 접촉부(3a)로부터 탈립하기 어려워진다. 그 결과, 접촉부(3a)가 피지지체와 접촉해도, 피지지체에 상처를 낼 우려를 저감할 수 있다. 또한, 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 비교적 크기 때문에, 예를 들면 갭 핀(1)을 장치 등에 접합하는 경우, 충분한 앵커 효과가 발휘된다. 그 결과, 승온 및 강온을 반복해서 행해도, 박리하기 어려워 접합 신뢰성을 높일 수 있다.The average value of the root mean square inclination (RΔq) in the
지지면의 접촉부(3a)에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값과, 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값의 차는, 예를 들면 0.08 이상인 것이 좋다. 이 차가 0.08 이상이면, 지지면의 접촉부(3a)에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)가 충분히 작아진다. 그 결과, 접촉부(3a)로부터 보다 탈립하기 어려워지고, 피지지체에 상처를 낼 우려를 보다 저감할 수 있다.The difference between the average value of the root mean square slope (RΔq) at the
기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값은 0.17 이상 0.48 이하인 것이 좋다. 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 이러한 범위이면, 보다 높은 앵커 효과가 발휘되어 접합 신뢰성을 보다 높일 수 있다. 또한, 갭 핀(1)을 장치 등의 오목부에 접합하는 경우, 상술한 바와 같이 탈립의 영향이 보다 적어지기 때문에, 오목부의 내저면에 대한 지지부(3)의 축심이 손상되기 어려워진다. 그 결과, 피지지체에 상처를 낼 우려를 보다 저감할 수 있다.It is preferable that the average value of the root mean square inclination (RΔq) in the lower surface of the
지지면의 접촉부(3a)에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값보다 작은 경우라도, 상술한 바와 같이 지지부에 있어서의 피지지체에 접하는 지지면은 소성면이어도 좋고, 연마면이어도 좋다.Even if the average value of the root mean square inclination (RΔq) in the
접촉부(3a)는 피지지체를 향해서 볼록 형상으로 만곡되어 있어도 좋다. 만곡된 접촉부(3a)의 곡률 반경(R)은, 예를 들면 이하의 식(1)을 사용해서 계산하면, 3m 이상 8m 이하이다.The
R=((W/2)2+h2)/2h…(1)R=((W/2) 2 +h 2 )/2h... (One)
여기서, 접촉부(3a)의 폭(W)은 절단 레벨 차(Rδc) 및 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 측정 범위의 가로 방향의 길이 710㎛이며, 높이(h)는 상기 측정 범위 내의 측정 단면 곡선의 양단을 연결하는 직선에 대한 측정 단면 곡선의 최대 높이다.Here, the width (W) of the contact portion (3a) is 710 μm in the transverse direction of the measurement range of the cut level difference (Rδc) and the root mean square slope (RΔq), and the height (h) is the measurement cross-sectional curve within the measurement range It is the maximum height of the cross-section curve measured for a straight line connecting both ends of .
접촉부(3a)의 곡률 반경(R)이 3m 이상이면, 접촉부(3a)는 완만한 볼록 형상이 되기 때문에 피지지체에 접촉해도, 접촉부(3a)로부터 생기기 쉬운 큰 탈립의 우려를 저감할 수 있다. 곡률 반경(R)이 8m 이하이면, 피지지체에 대한 접촉 면적을 감소시킬 수 있기 때문에 접촉부(3a)로부터 생기기 쉬운 탈립의 양을 억제할 수 있다.If the radius of curvature R of the
지지면은 DLC막으로 이루어지면 좋다. 플라즈마 처리 공간이 갭 핀(1)의 지지면측에 위치하는 경우, 지지면의 열전도율이 높으면, 갭 핀(1)의 지지부(3)의 주위에 설치된 부재는 지지면의 복사열에 의해 팽창하기 쉬워진다. 플라즈마 처리에 의해, 플라즈마 처리 공간에서 200℃∼400℃ 정도의 열이 생겨도, DLC막의 열전도율은 낮기(예를 들면, 20℃에 있어서의 열전도율은 1W/(m·K) 이하) 때문에, 지지면이 DLC막으로 이루어지면, 지지면의 복사열이 작아지므로, 지지부(3)의 주위에 설치된 부재의 팽창을 억제할 수 있다.The supporting surface may be made of a DLC film. When the plasma processing space is located on the side of the support surface of the
지지부(3)의 측면은 DLC막으로 이루어지면 좋다. 상술한 효과와 같은 효과를 얻을 수 있다. 지지면의 DLC막의 두께는 지지부(3)의 측면의 DLC막의 두께보다 커도 좋다. 이러한 구성이면 지지면에 의한 차열 효과는 높아진다. 여기서, 지지부(3)가 원기둥 형상인 경우, 지지부(3)의 측면은 곡면이 된다. 지지부(3)가 각기둥 형상인 경우, 지지부(3)의 측면끼리가 교차하는 교선을 갖는다. 어느 경우라도, 지지부(3)의 측면의 DLC막은 지지면의 DLC막보다 내부 응력이 축적되기 쉬워진다. 지지부(3)의 측면의 DLC막이 지지면의 DLC막의 두께보다 작으면, 내부 응력의 축적의 증가가 억제되므로, 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.The side surface of the
지지면의 DLC막의 두께는, 예를 들면 1㎛ 이상 10㎛ 이하이다. 지지면의 DLC막의 두께와, 지지부(3)의 측면의 DLC막의 두께의 차는, 예를 들면 0.2㎛ 이상 0.8㎛ 이하이다. 상술한 이유와 같은 이유로, 기부(2)의 상면은 DLC막으로 이루어지면 좋다.The thickness of the DLC film on the support surface is, for example, 1 μm or more and 10 μm or less. The difference between the thickness of the DLC film on the support surface and the thickness of the DLC film on the side surface of the
기부(2)의 측면은 DLC막으로 이루어지면 좋다. 기부(2)의 측면의 DLC막의 두께는 상면의 DLC막의 두께보다 작아도 좋다. 이러한 구성이면, 상면에 의한 차열 효과는 높아진다. 여기서, 기부(2)가 원판 형상인 경우, 기부(2)의 측면은 곡면이 된다. 기부(2)가 각기둥 형상인 경우, 기부(2)의 측면끼리가 교차하는 교선을 갖는다. 어느 경우라도, 기부(2)의 측면의 DLC막은 상면의 DLC막보다 내부 응력이 축적되기 쉬워진다. 기부(2)의 측면의 DLC막이 상면의 DLC막의 두께보다 작으면, 내부 응력의 축적의 증가가 억제되므로, 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.The side surface of the
상면의 DLC막의 두께는, 예를 들면 1㎛ 이상 10㎛ 이하이다. 상면의 DLC막의 두께와, 기부(2)의 측면의 DLC막의 두께의 차는, 예를 들면 0.2㎛ 이상 0.8㎛ 이하이다.The thickness of the DLC film on the upper surface is, for example, 1 μm or more and 10 μm or less. A difference between the thickness of the DLC film on the upper surface and the thickness of the DLC film on the side surface of the
지지부(3)가 DLC막을 갖는 경우, 지지부(3)는 탄화규소를 주성분으로 하는 세라믹스로 이루어지면 좋다. 마찬가지로, 기부(2)가 DLC막을 갖는 경우, 기부(2)는 탄화규소를 주성분으로 하는 세라믹스로 이루어지면 좋다. DLC막은 탄화규소와의 밀착성이 양호하기 때문에 탄화규소를 주성분으로 하는 세라믹스에 대한 밀착 강도를 높게 할 수 있다.When the
상술한 DLC막은 아르곤, 헬륨 및 수소 중 적어도 어느 하나를 포함하고 있어도 좋다. 특히, 수소를 포함하고 있으면, 내열성과 내식성이 향상된 DLC막으로 할 수 있다. DLC막은 라만 분광 분석 장치를 사용해서 동정하면 된다.The above-mentioned DLC film may contain at least any one of argon, helium, and hydrogen. In particular, when hydrogen is contained, a DLC film with improved heat resistance and corrosion resistance can be obtained. What is necessary is just to identify a DLC film using a Raman spectroscopic analyzer.
일 실시형태에 의한 갭 핀(1)을 제조하는 방법은 한정되지 않고, 예를 들면 다음과 같은 순서로 제조된다. 갭 핀(1)을 형성하고 있는 세라믹스의 주성분이 산화알루미늄인 경우, 예를 들면 산화알루미늄(순도가 99.9질량% 이상)과, 수산화마그네슘, 산화규소, 탄산칼슘 및 산화크롬의 각 분말과 용매(이온 교환수)를 분쇄용 밀에 투입한다.The method for manufacturing the
이어서, 분말의 평균 입자지름(D50)이 1.5㎛ 이하가 될 때까지 분쇄한 후, 유기 결합제와 산화알루미늄 분말을 분산시키는 분산제를 첨가하고, 혼합해서 슬러리를 얻는다. 유기 결합제로서는, 예를 들면 아크릴 에멀전, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥시드 등이 예시된다.Next, after pulverization until the average particle diameter (D50) of the powder becomes 1.5 μm or less, an organic binder and a dispersing agent for dispersing the aluminum oxide powder are added and mixed to obtain a slurry. Examples of the organic binder include acrylic emulsion, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and polyethylene oxide.
상기 분말의 합계 100질량%에 있어서의 수산화마그네슘 분말의 함유량은 0.3질량% 이상 0.42질량% 이하, 산화규소 분말의 함유량은 0.5질량% 이상 0.8질량% 이하, 탄산칼슘 분말의 함유량은 0.06질량% 이상 0.1질량% 이하, 잔부가 산화알루미늄 분말 및 불가피 불순물이다. 불가피 불순물의 함유량의 합계는 0.1질량% 이하로 한다.Content of magnesium hydroxide powder in 100 mass % of the total of the said powder is 0.3 mass % or more and 0.42 mass % or less, content of silicon oxide powder is 0.5 mass % or more and 0.8 mass % or less, and content of calcium carbonate powder is 0.06 mass % or more. 0.1% by mass or less, the remainder being aluminum oxide powder and unavoidable impurities. The total content of unavoidable impurities is 0.1% by mass or less.
슬러리를 분무 조립(造粒)해서 과립을 얻은 후, 1축 프레스 성형 장치 또는 냉간 정수압 프레스 성형 장치를 사용하고, 성형압을 78Mpa 이상 128MPa 이하로 해서 가압하여 갭 핀(1)의 시초가 되는 성형체를 얻는다. 이 성형체를 대기 분위기 중, 1500℃ 이상 1700℃ 이하 및 4시간 이상 6시간 이하의 조건에서 소성함으로써 갭 핀(1)이 얻어진다.After spray granulation of the slurry to obtain granules, pressurization is performed using a uniaxial press molding device or a cold isostatic press molding device at a molding pressure of 78 MPa or more and 128 MPa or less to form a molded body that is the beginning of the
이와 같이 해서 얻어진 갭 핀(1)에 있어서, 지지면의 접촉부(3a) 및 기부(2)의 하면이 모두 소성면인 경우, 접촉부(3a)에서 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값을 구하면 0.2091㎛이고, 기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값을 구하면 0.2682㎛였다. 또한, 지지면의 접촉부(3a)에서 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값을 구하면 0.2121이며, 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값을 구하면 0.3041이었다. 측정은 모두 상술한 측정 방법을 사용했다.In the
필요에 따라, 얻어진 갭 핀(1)에 있어서, 지지부(3)에 있어서의 피지지체에 접하는 지지면을 연마 가공에 제공해도 좋다. 연마는, 예를 들면 브러시 연마, 버프 연마 등에 의해 행해진다.As needed, in the obtained
지지면을 브러시 연마하는 경우, 갭 핀(1)을 고정한 상태에서 10㎜ 정도의 길이의 브러시를 묶은 롤을 50rpm∼200rpm 정도로 회전시키면서, 30분∼60분 연마한다. 연마제는 다이아몬드 분말을 유지류에 첨가해서 얻어지는 페이스트를 사용하고, 이 페이스트를 미리 브러시에 도포해 둔다. 다이아몬드 분말의 평균 입자지름은, 예를 들면 0.5㎛ 이상 6㎛ 이하이다.In the case of brush polishing the support surface, polishing is performed for 30 minutes to 60 minutes while rotating a roll in which a brush having a length of about 10 mm is bundled at about 50 rpm to 200 rpm in a state where the
지지면의 접촉부(3a)와 기부(2)의 하면의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값의 차가 0.05㎛ 이상인 갭 핀(1)을 얻기 위해서는 롤의 회전 속도와 연마 시간은, 예를 들면 상술한 바와 같이 하면 된다. 다이아몬드 분말의 평균 입자지름은, 예를 들면 0.5㎛ 이상 4㎛ 이하로 하면 된다.In order to obtain the
지지면의 접촉부(3a)와 기부의 하면의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값의 차가 0.08 이상인 갭 핀(1)을 얻기 위해서는 롤의 회전 속도와 연마 시간은, 예를 들면 상술한 바와 같이 하면 된다. 다이아몬드 분말의 평균 입자지름은, 예를 들면 0.5㎛ 이상 3㎛ 이하로 하면 된다.In order to obtain the
지지면을 버프 연마하는 경우, 버프의 기재는 한정되지 않고, 예를 들면 펠트, 면대체, 목면대체 등이 예시된다. 연마제로서는, 예를 들면 다이아몬드 분말, 그린 카보런덤(GC) 분말 등이 예시된다. 이들 연마제를 유지류에 첨가하고, 페이스트 상태로 사용하면 된다.In the case of buffing the support surface, the base material of the buff is not limited, and for example, felt, cotton substitute, cotton substitute, etc. are exemplified. Examples of the abrasive include diamond powder and green carborundum (GC) powder. These abrasives may be added to oils and fats and used in a paste state.
연마제의 평균 입자지름은, 예를 들면 0.5㎛ 이상 6㎛ 이하이다. 기재의 외경은 150㎜이며, 그 회전 속도는, 예를 들면 28m/분 이상 170m/분 이하이다. 연마 시간은, 예를 들면 0.5분 이상 5분 이하이다.The average particle diameter of the abrasive is, for example, 0.5 μm or more and 6 μm or less. The outer diameter of the substrate is 150 mm, and the rotational speed thereof is, for example, 28 m/min or more and 170 m/min or less. Polishing time is 0.5 minutes or more and 5 minutes or less, for example.
지지면이 브러시 연마면, 기부(2)의 하면이 소성면인 경우, 접촉부(3a)에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값을 구하면 0.0474㎛이고, 기부(2)의 하면에 있어서의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값을 구하면 0.2982㎛였다. 또한, 지지면의 접촉부(3a)에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값을 구하면 0.0761이고, 기부(2)의 하면에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값을 구하면 0.3223이었다. 측정은 모두 상술한 측정 방법을 사용했다.When the support surface is a brush polished surface and the lower surface of the
갭 핀을 형성하고 있는 세라믹스의 주성분이 탄화규소인 경우, 우선 탄화규소 분말로서, 조립상 분말 및 미립상 분말을 준비하고, 물과, 필요에 따라 분산제를 볼 밀 또는 비즈 밀에 의해 40∼60시간 분쇄 혼합해서 슬러리로 한다. 여기서, 분쇄 혼합한 후의 미립상 분말 및 조립상 분말의 각각의 입자지름의 범위는 0.4㎛ 이상 4㎛ 이하, 11㎛ 이상 34㎛ 이하이다. 이어서, 얻어진 슬러리에 탄화붕소 분말 및 비정질상의 탄소 분말 또는 페놀 수지로 이루어지는 소결 조제와, 바인더를 첨가해서 혼합한 후, 분무 건조함으로써 주성분이 탄화규소가 되는 과립을 얻는다.When the main component of the ceramics forming the gap pin is silicon carbide, first, as silicon carbide powder, coarse-grained powder and fine-grained powder are prepared, and water and, if necessary, a dispersant are mixed with a ball mill or bead mill for 40 to 60 hours. It is pulverized and mixed to make a slurry. Here, the ranges of the respective particle diameters of the fine-granular powder and the granular powder after pulverization and mixing are 0.4 μm or more and 4 μm or less, and 11 μm or more and 34 μm or less. Subsequently, a sintering aid composed of boron carbide powder and amorphous carbon powder or phenol resin and a binder are added to the resulting slurry and mixed, followed by spray drying to obtain granules whose main component is silicon carbide.
조립상 분말과 미립상 분말의 질량비율로서는, 예를 들면 조립상 분말이 6질량% 이상 15질량% 이하이며, 미립상 분말이 85질량% 이상 94질량% 이하이다.As a mass ratio of granular powder and fine granular powder, granular powder is 6 mass % or more and 15 mass % or less, and fine granular powder is 85 mass % or more and 94 mass % or less, for example.
이어서, 과립을 소정의 성형틀에 충전하고, 49∼147MPa의 범위에서 적절히 선택되는 압력으로 두께 방향으로부터 가압, 성형해서 갭 핀의 전구체인 성형체를 얻는다. 그리고, 얻어진 성형체를 질소 분위기 중, 온도를 450∼650℃, 유지 시간을 2∼10시간으로 해서 탈지하고, 탈지체를 얻는다.Next, the granules are filled into a predetermined molding mold, and pressed and molded from the thickness direction at a pressure appropriately selected from the range of 49 to 147 MPa to obtain a molded body as a precursor of a gap pin. Then, the obtained molded body is degreased in a nitrogen atmosphere at a temperature of 450 to 650°C and a holding time of 2 to 10 hours to obtain a degreased body.
이어서, 이 탈지체를 불활성 가스의 감압 분위기 중, 최고 온도를 1800℃ 이상 2200℃ 이하, 유지 시간을 3시간 이상 6시간 이하로 해서 유지하고, 소성함으로써 갭 핀(1)이 얻어진다. 갭 핀이 탄화규소를 주성분으로 하는 경우, 상술한 바와 같이 소결 조제가 탄화붕소 분말 및 비정질상의 탄소 분말 또는 페놀 수지여도 좋고, 소결 조제는 산화알루미늄 분말 및 희토류 산화물 분말이어도 좋다. 희토류 산화물 분말은, 예를 들면 산화이트륨 분말이다.Next, the
산화알루미늄 분말 및 산화이트륨 분말이 소결 조제인 경우, 소결하면 탄화규소를 주성분으로 하고, 알루미늄 및 이트륨을 산화물로서 포함하는 세라믹스가 된다. 이 세라믹스는 탄화규소를 주성분으로 하고, 알루미늄을 산화물 환산으로 1질량% 이상 10질량% 이하, 이트륨을 산화물 환산으로 1질량% 이상 10질량% 이하 포함하고 있으면 좋다.When aluminum oxide powder and yttrium oxide powder are sintering aids, upon sintering, ceramics containing silicon carbide as a main component and aluminum and yttrium as oxides are obtained. The ceramics should just contain silicon carbide as a main component, 1 mass % or more and 10 mass % or less of aluminum in terms of oxide, and 1 mass % or more and 10 mass % or less of yttrium in terms of oxide.
산화알루미늄 분말 및 산화이트륨 분말이 소결 조제이면, 소결은 액상 소결이 되고, 입계상이 형성된다. 알루미늄 및 이트륨을 산화물로 환산한 함유량이 상기 범위이면, 열전도율을 50W/(m·K) 이상 70W/(m·K) 이하로 비교적 낮게 할 수 있다.When aluminum oxide powder and yttrium oxide powder are sintering aids, sintering becomes liquid phase sintering, and a grain boundary phase is formed. When the content of aluminum and yttrium in terms of oxides is within the above range, the thermal conductivity can be relatively low, such as 50 W/(m·K) or more and 70 W/(m·K) or less.
이와 같이 하여 얻어진 갭 핀(1)에 DLC막을 형성하는 경우, 예를 들면 플라즈마 이온 주입 성막법을 사용하면 된다. 플라즈마 이온 주입 성막법은 펄스 생성용 고주파 펄스와 이온 주입용 부의 고전압 펄스를 중첩시키고, 지지부의 주위에 플라즈마를 생성시킴과 아울러, 플라즈마 중의 이온종을 고전압 펄스에 의해 지지부로 인입하는 방식이다.When forming a DLC film on the
구체적으로는, 우선 저압 탄화수소 가스 분위기 중에 배치된 성막 전의 갭 핀에 13.56MHz의 펄스 고주파 방전 전압을 인가함으로써 탄화수소 가스 플라즈마 중의 이온종을 발생시킨다. 그 후, 애프터 글로우 플라즈마 중에 있어서 갭 핀에 부의 고전압 펄스 방전 전압을 인가하고, 갭 핀에 이온의 충격을 줌으로써, DLC막으로 이루어지는 지지부, 지지부의 측면, 기부의 상면, 기부의 측면 등을 얻을 수 있다.Specifically, ion species in the hydrocarbon gas plasma are generated by first applying a pulsed high-frequency discharge voltage of 13.56 MHz to a gap pin before film formation disposed in a low-pressure hydrocarbon gas atmosphere. Then, in the afterglow plasma, a negative high-voltage pulse discharge voltage is applied to the gap pins, and an ion impact is applied to the gap pins to obtain a support portion made of a DLC film, a side surface of the support portion, an upper surface of the base portion, and a side surface of the base portion. there is.
탄화수소 가스 플라즈마 중의 이온종을 발생시키기 전에, 아르곤, 헬륨, 수소 등의 이온을 사용하여 플라즈마 클리닝 처리를 행하면 된다. 이 플라즈마 클리닝 처리에 의해, 지지부나 기부에 부착되어 있는 불순물 등을 제거할 수 있으므로, 지지부나 기부에 대하여 보다 밀착성이 높은 DLC막을 얻을 수 있다.Before generating ion species in the hydrocarbon gas plasma, a plasma cleaning process may be performed using ions such as argon, helium, and hydrogen. This plasma cleaning treatment can remove impurities and the like adhering to the support portion and the base portion, so that a DLC film having higher adhesion to the support portion and the base portion can be obtained.
일 실시형태에 의한 갭 핀(1)은 각종 산업용 장치의 일 부재로서 채용된다. 이러한 산업용 장치로서는, 예를 들면 열처리 장치, 정전 척 장치, 반도체 기판의 검사 장치, 현상 장치 등이 예시된다.The
열처리 장치는, 예를 들면 적재대와 일 실시형태에 의한 갭 핀(1)을 구비한다. 피지지체가 적재대 상에 간극을 형성해서 적재되도록, 일 실시형태에 의한 갭 핀(1)은 적재대에 설치되어 있다. 열처리 장치에 대해서, 도 2(a) 및 도 2(b)에 의거해서 보다 구체적으로 설명한다. 도 2(a)는 본 개시의 일 실시형태에 의한 열처리 장치를 나타내는 단면도이며, 도 2(b)는 도 2(a)의 A부를 확대한 단면도이다.A heat treatment apparatus includes, for example, a mounting table and a
열처리 장치(10)는 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 처리실(11)을 갖는다. 처리실(11)은 웨이퍼(W)를 적재하는 적재대(12)와, 적재대(12) 상에서 웨이퍼(W)를 승강시키는 리프트 핀(13)과, 외기를 차단하는 셔터(14)를 갖고 있다.The
셔터(14)는 실린더(15)의 작동에 의해 상승 또는 하강한다. 셔터(14)가 상승하면, 셔터(14)는 커버(16)의 하부에 부착된 스토퍼(17)에 접촉하여 처리실(11)은 닫힌 공간이 된다. 스토퍼(17)에는 급기구(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 이 급기구로부터 처리실(11) 내에 유입된 공기는 처리실(11)의 상부 중앙에 형성된 배기구(18)로부터 배출된다. 급기구로부터 유입된 공기는 웨이퍼(W)에 직접 접촉되지 않고, 웨이퍼(W)를 소정의 온도에서 가열 처리할 수 있다.The
적재대(12)는 웨이퍼(W)보다 큰 원판 형상이며, 웨이퍼(W)를 가열하는 히터(19)가 내장되어 있다. 웨이퍼(W)가 적재대(12) 상에 간극을 형성해서 적재되도록 갭 핀(1)이 적재대(12)에 설치되어 있고, 적재대(12)의 적재면으로부터 발생되는 파티클의 웨이퍼(W)에의 부착을 억제한다.The mounting table 12 has a disk shape larger than the wafer W, and has a built-in
도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 갭 핀(1)은 적재대(12)의 적재면에 형성된 오목부(12a) 내에 부착되는 기부(2)와, 이 기부(2)의 상면에 설치되어 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부(3)를 포함하고, 갭 핀(1)으로부터 웨이퍼(W)에 주어지는 열과 적재대(12)의 적재면으로부터 웨이퍼(W)에 주어지는 열의 차가 작아지도록 되어 있다.As shown in FIG. 2(b), the
구체적으로는, 오목부(12a) 내의 기부(2)의 상방의 공간(S)에 유지 부재(20)를 매설해서 적재대(12)와 갭 핀(1) 사이의 열구배가 작아지도록 되어 있다. 유지 부재(20)는 적재대(12)와 같은 재료로 형성하면 된다. 적재대(12)와 동 정도의 열전도율을 갖는 것이면, 다른 재료를 사용해도 좋다. 적재대(12)와 웨이퍼(W)의 간극은, 예를 들면 0.1㎜ 이상 0.3㎜ 이하이다.Specifically, the holding
리프트 핀(13)은 하부가 연결 가이드(22)에 고정되어 있고, 연결 가이드(22)는 타이밍 벨트(23)에 연결되어 있다. 타이밍 벨트(23)는 스텝핑 모터(24)에 의해 구동되는 구동 풀리(25)와, 구동 풀리(25)의 상방에 배치되는 종동 풀리(26)에 걸쳐져 있다. 스텝핑 모터(24)의 회전 방향을 바꿈으로써, 리프트 핀(13)은 적재대(12)의 원주 방향에 형성된 관통 구멍(21) 내를 상승 또는 하강하고, 웨이퍼(W)를 2점 쇄선으로 나타내는 위치에서 지지하거나, 웨이퍼(W)를 적재대(12) 상에 적재하거나 할 수 있다.The lower part of the
본 개시에 의한 정전 척 장치는, 예를 들면 적재대와 포커스 링과 일 실시형태에 의한 갭 핀(1)을 구비한다. 포커스 링은 적재대의 주위에 위치하고 있다. 포커스 링은 원주를 따라 설치된 고정부와, 이 고정부와 동심원 형상으로 형성되고, 상하 방향으로 변위 가능한 가동부를 구비하고 있다. 이 고정부의 상면에 일 실시형태에 의한 갭 핀(1)이 구비되어 있다. 본 개시에 의한 정전 척 장치에 대해서, 도 3(a) 및 도 3(b)에 의거해서 보다 구체적으로 설명한다.An electrostatic chuck device according to the present disclosure includes, for example, a mounting table, a focus ring, and a
도 3(a)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 정전 척 장치를 나타내는 사시도이며, 피지지체가 적재대에 적재되어 있는 상태를 나타낸다. 도 3(b)은 본 개시의 일 실시형태에 의한 정전 척 장치를 나타내는 사시도이며, 피지지체가 적재대로부터 들어올려져 있는 상태를 나타낸다.3(a) is a perspective view illustrating an electrostatic chuck device according to an embodiment of the present disclosure, and shows a state in which a support is loaded on a mounting table. 3( b ) is a perspective view illustrating an electrostatic chuck device according to an embodiment of the present disclosure, showing a state in which a support is lifted from a mounting table.
도 3(a) 및 도 3(b)에 나타내는 정전 척 장치(30)는 적재대(31)를 탑재하는 유지부(32)를 갖는다. 적재대(31)는 웨이퍼(W)를 적재하는 적재면(31a)을 갖는다.The
유지부(32)는 원판 형상이며, 적재대(31)측과는 반대측(정전 흡착용 전극(도시하지 않음)의 하방)에 배치된다. 유지부(32)는 적재대(31)를 냉각하고, 소망의 온도로 조정한다. 유지부(32)는 그 내부에 물을 순환시키는 유로(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 유지부(32)는, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금, 스테인리스강(SUS), 티타늄 등으로 이루어진다. 정전 척 장치(30)가 플라즈마 공간에서 사용되는 경우, 유지부(32)의 적어도 플라즈마에 노출되는 면은 산화알루미늄 등의 절연막이 성막되어 있으면 좋다.The holding
도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 포커스 링(33)은 상측에 위치하는 상부 링(34)과, 상부 링(34)의 하측에 위치하는 하부 링(35)을 갖는다. 상부 링(34)은 원주를 따라 설치된 고정부(37)와, 상기 고정부와 동심원 상에 설치되어 상하 방향으로 변위 가능한 가동부(36)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 3(a), the
도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 리프트 핀(38)이 상승하면, 가동부(36)는 상승하여 웨이퍼(W)를 들어올린다. 가동부(36)의 하면에는 하부 링(35)의 상면에 설치된 갭 핀(1)에 감합하는 위치 결정 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 갭 핀(1) 및 위치 결정 구멍이 형성됨으로써, 리프트 핀(38)과 함께 가동부(36)가 하강하면, 가동부(36)는 하부 링(35)에 위치 결정된다. 한편, 고정부(37)는 하부 링(35)에 고정되어 있다.As shown in FIG. 3( b ), when the lift pins 38 rise, the
가동부(36)는 그 양단에서 개구되는 개구부(36b)를 갖고, 평면으로 볼 때에 C자 형상이다. 고정부(37)는 가동부(36)가 이동하지 않을 때, 평면으로 볼 때 개구부(36b) 내에 위치한다. 도 3(a)에 나타내는 정전 척 장치(30)는 가동부(36)가 둘레방향의 양단부에서 고정부(37)에 접하고 있다. 도 3(b)에 나타내는 정전 척 장치(30)는 가동부(36)의 개구부(36b)가 개방되어 있다. 도 3(b)에 나타내는 상태에서는 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암 등의 반송 기구(도시하지 않음)를 지름 방향의 외측으로부터 개구부(36b)에 삽입할 수 있다. 가동부(36)는 둘레 방향의 양단부에 모두 하측을 향해서 경사지는 제 5 면(36a)을 갖는다.The
고정부(37)는 둘레 방향의 양단부에 모두 상측을 향해서 경사지는 제 6 면(37a)을 갖는다. 정상 상태에 있어서, 제 5 면(36a)과 제 6 면(37a)은 서로의 경사면에 의해 상하 방향으로 서로 겹친다. 제 5 면(36a)과 제 6 면(37a)이 이렇게 겹치면, 가동부(36)와 고정부(37)의 접촉부는 경사를 향해서 연장된 상태가 된다. 접촉부가 경사를 향해서 연장되면, 플라즈마가 침입하는 경로가 길어지기 때문에 가동부(36)와 고정부(37)의 간극에의 플라즈마의 침입이 억제된다.The fixing
따라서, 플라즈마의 침식에 의한 가동부(36)와 고정부(37)의 간극의 넓어짐을 억제할 수 있고, 장기간에 걸쳐서 정전 척 장치(1)를 사용할 수 있다. 수평 방향에 대한 제 5 면(36a) 및 제 6 면(37a)의 경사각은 45°이하로 하는 것이 바람직하다. 제 5 면(36a) 및 제 6 면(37a)의 경사각을 이 범위로 함으로써, 가동부(36)와 고정부(37)의 간극에 플라즈마는 더욱 침입하기 어려워진다.Accordingly, widening of the gap between the
본 개시에 의한 갭 핀은 상술의 일 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상술의 갭 핀(1)에 있어서, 상면으로부터 본 경우에 기부(2)는 원 형상을 갖고 있다. 그러나, 기부(2)는 원 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 소망의 용도 등에 따라서 기부(2)는 상면으로부터 본 경우에 타원 형상이어도 좋고, 삼각형 형상, 사각형 형상, 오각형 형상, 육각형 형상 등의 다각형 형상을 갖고 있어도 좋다. 지지부(3)에 대해서도, 원기둥 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 소망의 용도 등에 따라서 지지부(3)는 타원기둥 형상이어도 좋고, 삼각기둥 형상, 사각기둥 형상, 오각기둥 형상, 육각기둥 형상 등의 각기둥 형상을 갖고 있어도 좋다.The gap pin according to the present disclosure is not limited to the above-described one embodiment. For example, in the
또한, 상술의 갭 핀(1)의 제조 방법은 기부(2)와 지지부(3)를 일체 성형하는 방법을 설명하고 있다. 그러나, 본 개시에 의한 갭 핀은 기부(2)와 지지부(3)를 개별로 성형하고, 소성한 후, 기부(2)와 지지부(3)를 접합해서 제조해도 좋다. 접합 방법은 한정되지 않고, 예를 들면 확산 접합 등이 예시된다.In addition, the manufacturing method of the above-mentioned
1: 갭 핀 2: 기부
3: 지지부 3a: 접촉부
10: 열처리 장치 11: 처리실
12: 적재대 12a: 오목부
13: 리프트 핀 14: 셔터
15: 실린더 16: 커버
17: 스토퍼 18: 배기구
19: 히터 20: 유지 부재
21: 관통 구멍 22: 연결 가이드
23: 타이밍 벨트 24: 스텝핑 모터
25: 구동 풀리 26: 종동 풀리
30: 정전 척 장치 31: 적재대
32: 유지부 33: 포커스 링
34: 상부 링 35: 하부 링
36: 가동부 36a: 제 5 면
36b: 개구부 37: 고정부
37a: 제 6 면 38: 리프트 핀1: gap pin 2: base
3:
10: heat treatment device 11: treatment chamber
12: loading table 12a: recess
13: lift pin 14: shutter
15: cylinder 16: cover
17: stopper 18: exhaust port
19: heater 20: holding member
21: through hole 22: connection guide
23: timing belt 24: stepping motor
25: drive pulley 26: driven pulley
30: electrostatic chuck device 31: loading table
32: holding part 33: focus ring
34: upper ring 35: lower ring
36:
36b: opening 37: fixing part
37a: sixth surface 38: lift pin
Claims (15)
상기 제 1 면 상에 위치하고, 상기 제 1 면에 대향하는 제 3 면과 상기 제 3 면의 반대에 위치하여 피지지체와의 접촉부를 포함하는 제 4 면을 갖는 지지부를 포함하고,
상기 접촉부는 조도 곡선에 있어서의 25%의 부하 길이율에서의 절단 레벨과, 상기 조도 곡선에 있어서의 75%의 부하 길이율에서의 절단 레벨의 차를 나타내는 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 상기 제 2 면보다 작은 갭 핀.A base having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A support portion having a third surface located on the first surface and facing the first surface and a fourth surface located opposite the third surface and including a contact portion with a support body;
The average value of the cutting level difference (Rδc) representing the difference between the cutting level at the load length rate of 25% in the contact portion and the cutting level at the load length rate of 75% in the roughness curve Gap fin smaller than the second side.
상기 제 2 면의 상기 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값이 0.2㎛ 이상 0.37㎛ 이하인 갭 핀.According to claim 1,
The gap pin, wherein the average value of the cut level difference (Rδc) of the second surface is 0.2 μm or more and 0.37 μm or less.
상기 접촉부와 상기 제 2 면의 절단 레벨 차(Rδc)의 평균값의 차가 0.05㎛ 이상인 갭 핀.According to claim 1 or 2,
The gap pin, wherein a difference between an average value of a cut level difference (Rδc) between the contact portion and the second surface is 0.05 μm or more.
상기 제 1 면 상에 위치하고, 상기 제 1 면에 대향하는 제 3 면과 상기 제 3 면의 반대에 위치하여 피지지체와의 접촉부를 포함하는 제 4 면을 갖는 지지부를 포함하고,
상기 접촉부는 조도 곡선에 있어서의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 상기 제 2 면보다 작은 갭 핀.A base having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A support portion having a third surface located on the first surface and facing the first surface and a fourth surface located opposite the third surface and including a contact portion with a support body;
The gap pin of the contact part has a smaller average value of a root mean square slope (RΔq) in a roughness curve than that of the second surface.
상기 제 2 면의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값이 0.17 이상 0.48 이하인 갭 핀.According to claim 4,
The gap fin, wherein the average value of the root mean square slope (RΔq) of the second surface is 0.17 or more and 0.48 or less.
상기 접촉부와 상기 제 2 면의 제곱 평균 제곱근 경사(RΔq)의 평균값의 차가 0.08 이상인 갭 핀.According to claim 4 or 5,
A gap pin having a difference between an average value of a root mean square slope (RΔq) of the contact portion and the second surface of 0.08 or more.
상기 제 4 면이 연마면인 갭 핀.According to any one of claims 1 to 6,
A gap pin wherein the fourth surface is a polished surface.
상기 제 4 면이 소성면인 갭 핀.According to any one of claims 1 to 6,
A gap pin wherein the fourth surface is a plastic surface.
상기 제 4 면은 DLC막으로 이루어지는 갭 핀.According to any one of claims 1 to 6,
The fourth surface is a gap fin made of a DLC film.
상기 지지부의 측면은 DLC막으로 이루어지고, 상기 제 4 면의 DLC막의 두께는 상기 지지부의 측면의 DLC막의 두께보다 큰 갭 핀.According to claim 9,
A side surface of the support part is formed of a DLC film, and a thickness of the DLC film on the fourth surface is greater than a thickness of the DLC film on the side surface of the support part.
상기 제 1 면은 DLC막으로 이루어지는 갭 핀.According to any one of claims 1 to 10,
The first surface is a gap fin made of a DLC film.
상기 기부의 측면은 DLC막으로 이루어지고, 상기 제 1 면의 DLC막의 두께는 상기 기부의 측면의 DLC막의 두께보다 큰 갭 핀.According to claim 11,
A side surface of the base is made of a DLC film, and a thickness of the DLC film on the first surface is greater than a thickness of the DLC film on a side surface of the base.
상기 지지부 및 상기 기부 중 적어도 어느 하나는 탄화규소를 주성분으로 하는 세라믹스로 이루어지는 갭 핀.According to any one of claims 1 to 12,
The gap pin of claim 1 , wherein at least one of the support portion and the base portion is made of ceramics containing silicon carbide as a main component.
피지지체가 상기 적재대 상에 간극을 형성해서 적재되도록 상기 갭 핀이 상기 적재대에 설치되어 있는 열처리 장치.A mounting table and the gap pin according to any one of claims 1 to 13 are provided,
The heat treatment apparatus wherein the gap pin is installed on the loading table so that the supported object is loaded by forming a gap on the loading table.
상기 포커스 링이 원주를 따라 설치된 고정부와, 상기 고정부와 동심원 상에 설치되고, 상하 방향으로 변위 가능한 가동부를 구비한 상부 링과, 상기 상부 링의 하측에 위치하는 하부 링을 갖고,
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 갭 핀이 상기 하부 링의 상면에 구비되어 있는 정전 척 장치.A loading table and a focus ring located around the loading table are provided.
The focus ring has a fixing part installed along the circumference, an upper ring provided on a concentric circle with the fixing part and having a movable part displaceable in an up and down direction, and a lower ring positioned below the upper ring,
An electrostatic chuck device, wherein the gap pin according to any one of claims 1 to 14 is provided on an upper surface of the lower ring.
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