KR20230138021A - 유지 장치 - Google Patents

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KR20230138021A
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야스아키 기미카도
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니테라 컴퍼니 리미티드
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Abstract

유지 장치 (100) 의 판상 부재 (10) 는, 가스 유출 구멍 (61) 이 형성되어 웨이퍼 (W) 를 유지하는 제 1 표면 (S1) 과, 가스 유입 구멍 (62) 이 형성되어 제 1 표면의 반대측에 위치하는 제 2 표면 (S2) 을 갖는다. 판상 부재 (10) 내부의 가스 유로 (60) 는, 제 1 표면 (S1) 에 평행하게 연장되는 면 평행 가스 유로 (60T) 와, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 형성된 접속 구멍 (60TC) 에 접속되어 가스 유출 구멍 (61) 혹은 가스 유입 구멍 (62) 과 면 평행 가스 유로 (60T) 를 연통시키는 가스 유출입로 (60V) 를 갖는다. 가스 유출입로 (60V) 의 내부에 배치되고, 접속 구멍 (60TC) 으로부터 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부로 돌출되는 다공체 (70) 는, 제 1 표면 (S1) 에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면에 있어서의 치수 (W70) 가, 당해 다공체 (70) 가 배치되는 접속 구멍 (60TC) 의 구멍폭 (W60TC) 보다 큰 광폭부 (70A) 를 갖고, 광폭부 (70A) 는 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부에 배치되어 있다.

Description

유지 장치
본 개시는, 유지 장치에 관한 것이다.
유지 장치의 일례로서, 반도체를 제조하기 위한 플라즈마 처리에 사용되는 정전 척이 알려져 있다. 기판이나 웨이퍼 등의 플라즈마 처리를 실시할 때에는, 처리 대상물을 상면에 유지시킨 절연성의 정전 척을 챔버 (처리 용기) 의 내부에 배치하고, 정전 척의 하방에 배치한 도전성의 냉각 베이스 부재에 고주파 전력을 인가하여, 웨이퍼 등에 바이어스 전압을 발생시킨다. 정전 척의 내부에는, 하면 (냉각 베이스 부재측의 면) 과 상면 (웨이퍼 유지면) 을 연통시키는 가스 유로가 형성되어 있고, 이 가스 유로를 통해서, 웨이퍼 유지면의 온도 제어성을 높이기 위한 헬륨 등의 열전도성 가스가, 냉각 베이스 부재측으로부터 웨이퍼 재치면측으로 보내진다.
플라즈마 처리시에 인가되는 고주파 전력에 의해 가스 유로 내에서 이상 방전 (아킹) 이 발생하면, 웨이퍼 등의 처리 품질이 악화되어 수율이 저하되기 때문에, 가스의 공급을 방해하지 않고 이상 방전의 발생을 저감하는 기술이 요구된다. 그래서, 예를 들어 하기 특허문헌 1 에는, 가스 유로가 되는 세공의 일부에 플러그실을 형성하고, 플러그실의 내부에 배치한 다공질이며 절연성인 통기성 플러그를 에폭시계 수지 등으로 이루어지는 접착제로 플러그실 벽면에 접착 고정한 정전 척이 개시되어 있다.
일본 특허공보 제6621548호
그런데, 최근, 처리의 고속화 등을 도모하기 위해, 플라즈마 처리시에 인가되는 고주파 전력이 고전압화되고 있다. 이 결과, 냉각 베이스 부재와 웨이퍼 등의 사이의 전위차가 커져, 가스 유로 내의 특히 상하 방향으로 연장되는 빈 곳에 있어서 이상 방전이 발생하기 쉽게 되어 있다. 따라서, 이상 방전을 저감하기 위한 절연성의 다공체는, 정전 척의 상면이나 하면에 형성된 가스 유출 구멍이나 가스 유입 구멍에 면하는 영역까지 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 정전 척의 상면이나 하면에 이르는 다공체를 배치했을 경우, 플라즈마 처리시에 챔버 내를 진공화하거나, 열전도성 가스를 유통시키기 위해서 일정한 압력을 가하거나 했을 때에, 다공체가 가스 유로로부터 처리 공간으로 방출될 우려가 있다.
다공체를 가스 유로 내에 유지하는 수단으로서, 예를 들어 특허문헌 1 과 같이 수지 접착제층을 개재하여 다공체를 가스 유로의 벽면에 고정시키는 것을 생각할 수 있지만, 수지 접착제층은, 플라즈마에 의해 용이하게 손상되어 파티클을 발생시키기 때문에, 바람직하지 않다. 발생된 파티클은, 웨이퍼 등의 처리 품질을 저하시키거나, 다공체의 내부로 침입하여 가스의 흐름을 방해하거나 할 가능성이 있기 때문이다. 이 때문에, 수지 접착제를 사용하지 않고, 절연성의 다공체를 가스 유로 내에 유지 가능한 기술이 요망되고 있었다. 또한, 세라믹계의 접착제를 사용하는 것도 생각할 수 있지만, 이 경우, 세라믹계의 접착제에 포함되는 알칼리 금속류 (Na 성분 등) 가 품질에 악영향을 미칠 우려가 있다.
본 기술은, 상기 상황을 감안하여, 수지 접착제 등을 사용하지 않고, 이상 방전의 발생을 저감하기 위한 다공체를 가스 유로 내에 유지 가능한 유지 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 개시에 관련된 유지 장치는, 대상물을 유지하는 제 1 표면과, 상기 제 1 표면의 반대측에 위치하는 제 2 표면을 갖는 절연성의 판상 부재를 구비하고, 상기 판상 부재의 내부에는, 상기 제 1 표면에 평행하게 연장되는 면 평행 가스 유로와, 상기 면 평행 가스 유로의 벽면에 형성된 제 1 접속 구멍에 접속되어, 상기 제 1 표면에 형성된 가스 유출 구멍과 상기 면 평행 가스 유로를 연통시키는 제 1 가스 유로와, 상기 면 평행 가스 유로의 벽면에 형성된 제 2 접속 구멍에 접속되어, 상기 제 2 표면에 형성된 가스 유입 구멍과 상기 면 평행 가스 유로를 연통시키는 제 2 가스 유로가 형성되고, 상기 제 1 가스 유로 또는 상기 제 2 가스 유로의 적어도 일방의 내부에는, 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍으로부터 상기 면 평행 가스 유로의 내부로 돌출되는 절연성의 다공체가 배치되어 있고, 상기 다공체는, 상기 제 1 표면에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면에 있어서의 상기 제 1 표면에 평행한 방향의 치수가, 당해 다공체가 배치되는 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍의 구멍폭보다 큰 광폭부를 갖고, 상기 광폭부는, 상기 면 평행 가스 유로의 내부에 배치되어 있는, 유지 장치이다.
본 개시에 의하면, 수지 접착제 등을 사용하지 않고, 이상 방전의 발생을 저감하기 위한 다공체를 가스 유로 내에 유지 가능한 유지 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 유지 장치의 일부를 파단하여 개략 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 2 는, 판상 부재의 내부 구조의 개요를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 은, 도 2 의 일부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4 는, 판상 부재 (가스 유로 벽면) 와 다공체의 계면의 모습을 모식적으로 나타낸 이미지 단면도이다.
도 5 는, 제 2 실시형태에 관련된 판상 부재의 다공체 배치 형성 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 6 은, 제 3 실시형태에 관련된 판상 부재의 다공체 배치 형성 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 7 은, 도 6 의 A-A 단면도이다.
도 8 은, 제 4 실시형태에 관련된 판상 부재의 다공체 배치 형성 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 9 는, 도 8 의 B-B 단면도이다.
[본 개시의 실시형태의 설명]
먼저 본 개시의 실시양태를 열기한다.
＜1＞ 본 개시의 유지 장치는, 대상물을 유지하는 제 1 표면과, 상기 제 1 표면의 반대측에 위치하는 제 2 표면을 갖는 절연성의 판상 부재를 구비하고, 상기 판상 부재의 내부에는, 상기 제 1 표면에 평행하게 연장되는 면 평행 가스 유로와, 상기 면 평행 가스 유로의 벽면에 형성된 제 1 접속 구멍에 접속되어, 상기 제 1 표면에 형성된 가스 유출 구멍과 상기 면 평행 가스 유로를 연통시키는 제 1 가스 유로와, 상기 면 평행 가스 유로의 벽면에 형성된 제 2 접속 구멍에 접속되어, 상기 제 2 표면에 형성된 가스 유입 구멍과 상기 면 평행 가스 유로를 연통시키는 제 2 가스 유로가 형성되고, 상기 제 1 가스 유로 또는 상기 제 2 가스 유로의 적어도 일방의 내부에는, 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍으로부터 상기 면 평행 가스 유로의 내부로 돌출되는 절연성의 다공체가 배치되어 있고, 상기 다공체는, 상기 제 1 표면에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면에 있어서의 상기 제 1 표면에 평행한 방향의 치수가, 당해 다공체가 배치되는 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍의 구멍폭보다 큰 광폭부를 갖고, 상기 광폭부는, 상기 면 평행 가스 유로의 내부에 배치되어 있다. 판상 부재 (10) 의 상측의 제 1 표면 (S1) 은, 웨이퍼 (W) 를 재치하기 위한 볼록부를 포함하는, 요철면으로 해도 된다.
＜2＞ 상기 ＜1＞ 의 유지 장치에 있어서, 상기 제 1 접속 구멍과 상기 제 2 접속 구멍은, 상기 제 1 표면의 법선 방향에서 보아, 서로 시프트한 위치에 형성되어 있다.
＜3＞ 상기 ＜2＞ 의 유지 장치에 있어서, 상기 다공체는, 당해 다공체가 배치된 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍으로부터, 상기 면 평행 가스 유로에 있어서 당해 제 1 접속 구멍 혹은 당해 제 2 접속 구멍에 대향하는 측에 위치하는 대향측 벽면에 이르는 영역에 배치되어 있다.
＜4＞ 상기 ＜3＞ 에 기재된 유지 장치에 있어서, 상기 다공체는, 상기 면 평행 가스 유로에 있어서, 당해 다공체가 배치된 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면에 이르는 영역에 배치되어 있다.
＜5＞ 상기 ＜1＞ 내지 상기 ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 유지 장치에 있어서, 상기 다공체는, 상기 판상 부재와 일체로 되어 있다.
＜6＞ 상기 ＜1＞ 내지 상기 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 유지 장치에 있어서, 상기 면 평행 가스 유로는, 상기 다공체가 배치된 다공체측 유로와, 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍과 상기 다공체측 유로를 연통시키는 제 1 면 평행 가스 유로와, 상기 제 1 면 평행 가스 유로로부터 분기하여 상기 제 1 면 평행 가스 유로와는 상이한 위치에서 상기 다공체측 유로에 접속되고, 상기 제 1 면 평행 가스 유로와 상기 다공체측 유로를 연통시키는 제 2 면 평행 가스 유로를 포함하여 구성되어 있다.
＜7＞ 상기 ＜6＞ 에 기재된 유지 장치에 있어서, 상기 제 2 면 평행 가스 유로는, 상기 제 1 면 평행 가스 유로에 있어서의 상기 광폭부측의 단부로부터 상기 광폭부의 외측 가장자리를 따라 고리형으로 형성되어 있다.
＜8＞ 상기 ＜1＞ 내지 상기 ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 유지 장치에 있어서, 상기 판상 부재의 내부에는, 상기 제 1 표면과 상기 면 평행 가스 유로의 사이에 배치된 전극과, 상기 제 2 표면과 상기 면 평행 가스 유로의 사이에 배치된 전극의 적어도 일방이 형성되고, 적어도 일방의 상기 전극에는, 당해 적어도 일방의 상기 전극과 상기 제 1 가스 유로 혹은 상기 제 2 가스 유로의 벽면의 사이에 소정의 간격을 두고 상기 제 1 가스 유로 혹은 상기 제 2 가스 유로를 삽입 통과시키는 관통 구멍이 형성되고, 상기 광폭부는, 상기 제 1 표면의 법선 방향에서 보아, 상기 관통 구멍에 중첩하도록, 상기 면 평행 가스 유로의 내부에 배치되어 있다.
[본 개시의 실시형태의 상세]
본 개시의 유지 장치의 구체예를, 이하에 도면을 참조하면서 설명한다. 본 개시는 이들 예시로 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 의해 나타나고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다. 또한, 각 도면의 일부에는, 직교 좌표계 XYZ 의 X 축, Y 축 및 Z 축을 나타내고 있고, 각 축방향이 각 도면에 있어서 동일 방향이 되도록 그려져 있다. 이하의 설명에서는, 도 1 에 있어서의 지면 앞 상측에서 도 2, 3, 5 에 있어서의 상측을 상측으로 하고, 각 도면에 있어서, 복수의 동일 부재에 대해서는, 하나의 부재에 부호를 붙이고 다른 부재의 부호를 생략하는 경우가 있다. 또, 각 도면에 있어서의 부재의 상대적인 크기나 배치는 반드시 정확하지는 않고, 설명의 편의를 고려하여 일부 부재의 축척 등을 변경하고 있는 것이 있다. 이하의 설명에 있어서,「평행」「직교」는 반드시 엄밀하게 이와 같은 위치 관계에 있는 것을 요하지는 않고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 한에 있어서,「대략 평행」「대략 직교」인 것을 포함하는 것으로 한다.
＜제 1 실시형태의 상세＞
이하, 제 1 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 를, 도 1 내지 도 4 를 참조하면서 설명한다. 유지 장치 (100) 는, 대상물 (예를 들어, 반도체 웨이퍼 (W)) 을 소정의 처리 온도 (예를 들어, 50 ℃ ∼ 400 ℃) 로 가열하면서, 정전 인력에 의해 흡착하여 유지하는 정전 척이다. 정전 척은, 예를 들어 감압된 챔버 내에서 플라즈마를 사용하여 에칭 등의 처리를 실시하는 프로세스에 있어서, 웨이퍼 (W) 를 재치하는 테이블로서 사용된다.
도 1 은, 유지 장치 (100) 의 개략 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 유지 장치 (100) 는, 원판상의 판상 부재 (10) 와, 동일하게 원판상의 베이스 부재 (20) 를 구비한다. 베이스 부재 (20) 의 직경은 판상 부재 (10) 보다 크고, 예를 들어 판상 부재 (10) 가 직경 300 ㎜ × 두께 3 ㎜ 의 원판상을 이루는 경우, 베이스 부재 (20) 는 직경 340 ㎜ × 두께 20 ㎜ 의 원판상으로 할 수 있다. 또한, 판상 부재 (10) 및 베이스 부재 (20) 는 모두, 대체로 원판상을 이루는 것이고, 이들에, 위치 맞춤을 행하기 위한 요철 등이 형성되어 있어도 된다. 판상 부재 (10) 와 베이스 부재 (20) 는, 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 배열되어, 접합재 (30) 에 의해 접합되어 있다. 판상 부재 (10) 의 상측의 제 1 표면 (S1) 이, 웨이퍼 (W) 를 흡착하여 유지하는 흡착면이 되고, 판상 부재 (10) 의 하측의 제 2 표면 (S2) 이, 접합재 (30) 를 개재하여 베이스 부재 (20) 와 접합된다.
판상 부재 (10) 는, 도 2 의 XY 단면도에 나타내는 바와 같이, 그 제 1 표면 (S1) 및 제 2 표면 (S2) 이 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 대략 직교하도록 배치된다. 판상 부재 (10) 는 절연성의 기판으로서, 예를 들어, 질화알루미늄 (AlN) 이나 알루미나 (Al2O3) 를 주성분으로 하는 세라믹스에 의해 형성되어 있다. 또한, 여기서 말하는 주성분이란, 함유 비율 (중량 비율) 이 가장 많은 성분을 의미한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 판상 부재 (10) 의 제 1 표면 (S1) 에는, 복수의 가스 유출 구멍 (61) 이 형성되고, 제 2 표면 (S2) 에는, 가스 유입 구멍 (62) (도 2 참조) 이 형성되어 있다. 그리고, 판상 부재 (10) 의 내부에는, 가스 유출 구멍 (61) 및 가스 유입 구멍 (62) 의 사이를 유체가 이동할 수 있도록 연통시키는 가스 유로 (60) 가 형성되어 있다. 제 1 표면 (S1) 의 외주 가장자리부는, 내주 부분에 비해 약간 상방으로 돌출되도록 형성되어 있고, 제 1 표면 (S1) 에 웨이퍼 (W) 가 흡착 유지되면 도 2 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 와 제 1 표면 (S1) 의 사이에 갭 (G) 이 형성되도록 되어 있다.
판상 부재 (10) 의 가스 유로 (60) 에는, 헬륨 가스 등의 열전도성 가스가 흐른다. 후술하는 베이스 부재 (20) 의 가스 주입로 (23) 로부터 가스 유입 구멍 (62) 에 주입된 가스는, 가스 유로 (60) 를 지나 가스 유출 구멍 (61) 으로부터 유출되고, 판상 부재 (10) 와 웨이퍼 (W) 의 사이의 갭 (G) 에 충전된다. 이로써, 제 1 표면 (S1) 의 온도가 웨이퍼 (W) 에 전해지기 쉬워져, 웨이퍼 (W) 의 온도 제어성이 향상된다. 가스 유로 (60) 를 포함하는 판상 부재 (10) 의 내부의 구성에 대해서는 후술한다.
접합재 (30) 에는, 예를 들어 실리콘계의 유기 접합제, 무기 접합제나, Al 계의 금속 접착제를 포함하는 본딩 시트 등을 사용할 수 있다. 접합재 (30) 는, 판상 부재 (10) 및 베이스 부재 (20) 의 쌍방에 대해 높은 접착력을 갖고 있는 것에 더해, 높은 내열성과 열전도성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 접합재 (30) 에 있어서, 판상 부재 (10) 에 형성된 가스 유입 구멍 (62) 에 대향하고, 후술하는 베이스 부재 (20) 에 형성된 가스 주입로 (23) 에 연속하는 위치에는, 구멍이 형성되어 있고, 가스 주입로 (23) 에 주입된 기체가, 접합재 (30) 의 내부의 구멍을 지나 가스 유로 (60) 로 유통 가능하게 되어 있다.
베이스 부재 (20) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 접합재 (30) 에 의해 판상 부재 (10) 의 하측 즉 제 2 표면 (S2) 측에 접합된다. 베이스 부재 (20) 는 도전성의 기재로서, 예를 들어 알루미늄, 알루미늄 합금이나, 금속과 세라믹스의 복합체 (Al-SiC), 또는 세라믹스 (SiC) 를 주성분으로 하여 구성할 수 있다. 웨이퍼 (W) 의 플라즈마 처리를 실시할 때, 베이스 부재 (20) 에 고주파 전력을 인가함으로써, 웨이퍼 (W) 에 바이어스 전압을 발생시킨다. 베이스 부재 (20) 는, 이미 서술한 바와 같이 판상 부재 (10) 보다 대직경인 원판상을 이루고, 그 위에 판상 부재 (10) 의 전체가 재치된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재 (20) 의 내부에는, 냉매로 (21) 가 형성되어 있다. 냉매로 (21) 에 물이나 불소계 불활성 액체 등의 냉매가 흐름으로써, 플라즈마열의 냉각이 실시된다. 냉매로 (21) 를 냉매가 흐르면, 베이스 부재 (20) 가 냉각되고, 접합재 (30) 를 개재한 열전도에 의해 판상 부재 (10) 가 냉각되고, 또한 판상 부재 (10) 의 제 1 표면 (S1) 에 유지된 웨이퍼 (W) 가 냉각된다. 냉매의 흐름을 조정함으로써, 웨이퍼 (W) 의 온도를 제어할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재 (20) 의 내부에는 또, 내부를 유체가 이동 가능하게 형성된 가스 주입로 (23) 가 형성되어 있다. 가스 주입로 (23) 는, 베이스 부재 (20) 의 하면에 개구함과 함께, 접합재 (30) 의 구멍을 거쳐 판상 부재 (10) 의 가스 유로 (60) 에 연통되어 있고, 이 가스 주입로 (23) 로부터 가스 유로 (60) 에 열전도성 가스가 주입된다.
계속해서, 판상 부재 (10) 내부의 구성에 대해, 도 2 및 도 3 을 참조하면서 설명한다.
이미 서술한 바와 같이, 판상 부재 (10) 의 내부에는, 가스 유출 구멍 (61) 과 가스 유입 구멍 (62) 을 연통시키는 가스 유로 (60) 가 형성되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 가스 유로 (60) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 와, 복수의 제 1 가스 유로 (60V1) 와, 제 2 가스 유로 (60V2) 를 포함한다. 이하, 제 1 가스 유로 (60V1) 와 제 2 가스 유로 (60V2) 를 구별할 필요가 없는 경우에는, 이들을 합쳐, 가스 유출입로 (60V) 라고 칭하는 경우가 있다.
면 평행 가스 유로 (60T) 는, 수평 방향 즉 제 1 표면 (S1) 에 평행하게 연장되는 터널상의 가스 유로 부분이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서, 상측 즉 제 1 표면 (S1) 측에 위치하는 제 1 벽면 (60TS1) 에는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 이 형성되고, 하측 즉 제 2 표면 (S2) 측에 위치하는 제 2 벽면 (60TS2) 에는, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 이 형성되어 있다. 이하, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 과 제 2 접속 구멍 (60TC2) 을 구별할 필요가 없는 경우에는, 이들을 합쳐, 접속 구멍 (60TC) 이라고 칭하는 경우가 있다. 제 1 벽면 (60TS1) 은, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 대해서는 이 대향측에 위치하는 대향측 벽면이며, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 대해서는 이것이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면이 된다. 마찬가지로, 제 2 벽면 (60TS2) 은, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 대해서는 이 대향측에 위치하는 대향측 벽면이며, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 대해서는 이것이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면이 된다.
가스 유출입로 (60V) 는, 상하 방향 즉 제 1 표면 (S1) 에 수직으로 연장되고, 가스 유출 구멍 (61) 혹은 가스 유입 구멍 (62) 과, 면 평행 가스 유로 (60T) 를 연통시키는 가스 유로 부분이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 가스 유로 (60V1) 는, 가스 유출 구멍 (61) 과 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 접속되고, 제 2 가스 유로 (60V2) 는, 가스 유입 구멍 (62) 과 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 과 제 2 접속 구멍 (60TC2) 은, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 서로 중첩하지 않는 위치에 형성되어 있다. 가스 유출 구멍 (61) 이나 가스 유입 구멍 (62), 제 1 접속 구멍 (60TC1), 제 2 접속 구멍 (60TC2) 의 형상, 그리고, 가스 유로 (60) 의 단면 형상은 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에서는, 어느 것이나 대략 원형으로 형성되어 있는 경우에 대해 예시한다. 본 실시형태에 관련된 제 1 가스 유로 (60V1) 및 제 2 가스 유로 (60V2) 는, 어느 것이나 제 1 표면 (S1) 에 평행한 면에서 절단했을 때의 절단면 (XY 단면) 에 있어서의 단면 형상이 일정해지는 직관상을 이루고, XY 단면에 있어서의 제 1 가스 유로 (60V1) 의 단면이 제 1 접속 구멍 (60TC1) 과 일치하고, 제 2 가스 유로 (60V2) 의 단면이 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 일치하는 형상을 이루도록 형성되어 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 판상 부재 (10) 의 내부에 있어서, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 상방 즉 제 1 표면 (S1) 측에는, 척 전극 (51) 이 배치되어 있다. 척 전극 (51) 은, 예를 들어 제 1 표면 (S1) 에 대략 평행한 평면상을 이루고, 단자 등을 개재하여 전원에 접속되어 있다. 필요에 따라 척 전극 (51) 에 급전이 실시됨으로써 정전 인력이 발생하여, 웨이퍼 (W) 가 제 1 표면 (S1) 상에 흡착 유지된다. 척 전극 (51) 은, 예를 들어 텅스텐이나 몰리브덴 등을 포함하는 도전성 재료에 의해 형성할 수 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 판상 부재 (10) 에 형성된 가스 유로 (60) 의 내부에는, 다공체 (70) 가 배치 형성되어 있다. 다공체 (70) 는, 절연성 재료에 의해 이 내부를 유체가 유통 가능하게 형성되어 있고, 가스 유로 (60) 내에 다공체 (70) 가 배치됨으로써, 가스 유로 (60) 내의 당해 부분에 있어서, 상하 방향 (웨이퍼 (W) 와 베이스 부재 (20) 를 잇는 방향) 으로 직선적으로 연장되는 큰 공극이 감소한다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 에는, 다공체 (70) 로서, 제 1 가스 유로 (60V1) 의 내부에, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 으로부터 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부로 돌출되도록 배치된 제 1 다공체 (71) 와, 제 2 가스 유로 (60V2) 의 내부에, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 으로부터 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부로 돌출되도록 배치된 제 2 다공체 (72) 가 배치 형성되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 다공체 (70) 는, 제 1 표면 (S1) 에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면 (Z 축을 포함하는 단면) 에 있어서, 제 1 표면 (S1) 에 평행한 방향의 치수 (W70) 가, 당해 다공체 (70) 가 배치되는 접속 구멍 (60TC) 의 구멍폭 (W60TC) 보다 큰 광폭부 (70A) 를 갖고, 광폭부 (70A) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 제 1 다공체 (71) 는, 제 1 표면 (S1) 에 평행한 방향의 치수 (W71) 가, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 의 구멍폭 (W60TC1) 보다 큰 광폭부 (71A) 를 갖는다. 또, 제 2 다공체 (72) 는, 제 1 표면 (S1) 에 평행한 방향의 치수 (W72) 가, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 의 구멍폭 (W60TC2) 보다 큰 광폭부 (72A) 를 갖는다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 다공체 (70) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서, 당해 다공체 (70) 가 배치 형성된 접속 구멍 (60TC) 으로부터, 당해 접속 구멍 (60TC) 에 대향하는 측에 위치하는 대향측 벽면에 이르는 영역에 배치되어 있다. 구체적으로는, 제 1 가스 유로 (60V1) 의 내부에 배치된 제 1 다공체 (71) 는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 으로부터, 이 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 대한 대향측 벽면인 제 2 벽면 (60TS2) 에 이르는 영역에 배치 형성되어 있다. 또, 제 2 가스 유로 (60V2) 의 내부에 배치된 제 2 다공체 (72) 는, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 으로부터, 이 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 대한 대향측 벽면인 제 1 벽면 (60TS1) 에 이르는 영역에 배치 형성되어 있다.
도 4 는, 본 실시형태에 관련된 판상 부재 (10) 내에 형성된 가스 유로 (60) 의 벽면과 다공체 (70) 의 계면의 모습을, 모식적으로 나타낸 이미지 단면도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 다공체 (70) 는, 그 실체 부분의 적어도 일부가, 판상 부재 (10) 와 일체로 되어 있다. 이와 같은 판상 부재 (10) 는, 예를 들어 다공체 (70) 를 판상 부재 (10) 와 동일한 세라믹으로 이루어지는 것으로 하여, 이하와 같이 제작할 수 있다. 먼저, 공지된 방법에 의해 척 전극 (51) 을 포함하는 전극이나 가스 유로 (60) 등을 형성한 세라믹 기판을 제작한다. 그리고, 예를 들어 적당한 점도를 갖는 세라믹 원료 페이스트로 이루어지는 다공체 전구 물질을, 가스 유출 구멍 (61) 혹은 가스 유입 구멍 (62) 으로부터 가스 유출입로 (60V) 로 주입하고, 접속 구멍 (60TC) 으로부터 면 평행 가스 유로 (60T) 내로 소정량 비어져 나오게 한다. 주입한 다공체 전구 물질을, 가열 등에 의해 경화시켜 다공체를 형성시키면, 세라믹으로 이루어지는 다공체의 실체 부분이 세라믹 기판의 가스 유로 벽면에 일체 형성되고, 상기한 양태로 제 1 다공체 (71) 나 제 2 다공체 (72) 를 가스 유로 (60) 내에 배치할 수 있다. 혹은, 복수 장의 그린 시트의 각각에, 가스 유로 (60) 를 구성하는 홈이나 구멍을 형성하고, 다공체 전구 물질 혹은 다공체 (70) 를 적당한 위치에 배치한 상태로 적층하고, 소성 등을 실시하여, 판상 부재 (10) 를 제작해도 된다. 혹은, 세라믹 기판을 복수 개로 분할한 블록체를 제작하고, 각 블록체에 있어서 가스 유로 (60) 를 구성하는 홈이나 구멍의 적당한 위치에 미리 제작한 다공체 (70) 를 배치한 후에, 블록체끼리를 접합함으로써, 판상 부재 (10) 를 제작해도 된다.
상기한 바와 같은 본 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 는, 공지된 방법에 의해 제작한 베이스 부재 (20) 에, 별도 제작한 판상 부재 (10) 를, 접합재 (30) 를 개재하여 도 1 에 나타내는 바와 같이 접합함으로써 제조할 수 있다. 다공체 (70) 가 배치된 판상 부재 (10) 의 제작 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 이미 서술한 바와 같은 여러 공지된 방법을 적절히 채용할 수 있다.
이상 기재한 바와 같은 유지 장치 (100) 는, 예를 들어 반도체 제조 장치의 일부로서 사용된다. 유지 장치 (100) 를 반도체 제조 장치의 챔버 내에 설치하고, 판상 부재 (10) 의 제 1 표면 (S1) 상에 웨이퍼 (W) 를 재치한다. 척 전극 (51) 에 대한 급전이 실시되면 정전 인력이 발생하여 제 1 표면 (S1) 에 웨이퍼 (W) 가 흡착된다. 또, 챔버 내에 원료 가스가 도입되고, 베이스 부재 (20) 에 고주파 전력이 인가되면, 플라즈마가 발생하여 웨이퍼 (W) 에 바이어스 전압이 발생하여 처리가 실시된다.
웨이퍼 (W) 를 처리할 때, 베이스 부재 (20) 의 냉매로 (21) 에 냉매가 흐르면, 웨이퍼 (W) 는 판상 부재 (10) 를 개재하여 냉각된다. 이와 같이 웨이퍼 (W) 의 온도가 조정됨에 있어서, 베이스 부재 (20) 의 가스 주입로 (23) 로부터 판상 부재 (10) 의 가스 유로 (60) 로 주입된 열전도성 가스가, 제 1 표면 (S1) 의 가스 유출 구멍 (61) 으로부터 유출되어 제 1 표면 (S1) 과 웨이퍼 (W) 의 사이에 형성된 갭 (G) 에 충전됨으로써, 웨이퍼 (W) 의 온도가 높은 정밀도로 제어된다.
웨이퍼 (W) 를 처리할 때에는, 상기한 바와 같이 베이스 부재 (20) 에 고주파 전력이 인가되기 때문에, 웨이퍼 (W) 와 베이스 부재 (20) 의 사이에 위치하는 판상 부재 (10) 의 가스 유로 (60) 내에 있어서, 이상 방전이 발생할 가능성이 있다. 특히, 웨이퍼 (W) 와 베이스 부재 (20) 를 잇는 방향 (Z 축 방향) 으로 연장되는 가스 유출입로 (60V) 내에서는, 이상 방전이 발생하기 쉽다. 이 점, 본 실시형태에 관련된 판상 부재 (10) 에서는, 가스 유출입로 (60V) 의 내부에 절연성의 다공체 (70) 가 배치되어 있음으로써, 가스 유출입로 (60V) 내에 있어서의 이상 방전의 발생이 저감된다.
웨이퍼 (W) 를 처리할 때, 챔버의 내부는 진공으로 된다. 요컨대, 처리 전에는 진공화되고, 처리 후에는 진공에서 상압으로 되돌려진다. 또, 열전도성 가스를 유통시키기 위해, 가스 유로 (60) 의 내부에 일정한 압력이 가해진다. 이로써, 가스 유출입로 (60V) 의 내부에 배치된 다공체 (70) 에는, 제 1 표면 (S1) 측 혹은 제 2 표면 (S2) 을 향하는 힘이 작용한다.
여기서, 본 실시형태의 가스 유로 (60) 에 유사한 형태의 가스 유로가 형성된 판상 부재에 있어서, 가령, 가스 유출입로 (60V) 에 상당하는 부분에 광폭부를 갖지 않는 다공체가 배치되어 있는 경우, 다공체는, 가스 유로의 벽면에 고정되어 있지 않으면, 가스 유로로부터 판상 부재의 외부로 방출되어 버릴 가능성이 있다. 이를 회피하기 위해서, 예를 들어 수지 접착제에 의해 다공체를 가스 유로의 벽면에 고정시키는 것을 생각할 수 있지만, 수지 접착제는 플라즈마 처리에 의해 손상되어 파티클을 일으켜 처리에 악영향을 줄 우려가 있다.
(본 실시형태의 효과)
본 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 는, 웨이퍼 (대상물) (W) 를 유지하는 제 1 표면 (S1) 과, 제 1 표면 (S1) 의 반대측에 위치하는 제 2 표면 (S2) 을 갖는 절연성의 판상 부재 (10) 를 구비하고, 판상 부재 (10) 의 내부에는, 제 1 표면 (S1) 에 평행하게 연장되는 면 평행 가스 유로 (60T) 와, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 벽면에 형성된 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 접속되어, 제 1 표면 (S1) 에 형성된 가스 유출 구멍 (61) 과 면 평행 가스 유로 (60T) 를 연통시키는 제 1 가스 유로 (60V1) 와, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 벽면에 형성된 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 접속되어, 제 2 표면 (S2) 에 형성된 가스 유입 구멍 (62) 과 면 평행 가스 유로 (60T) 를 연통시키는 제 2 가스 유로 (60V2) 가 형성되고, 제 1 가스 유로 (60V1) 또는 제 2 가스 유로 (60V2) 의 적어도 일방의 내부에는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 혹은 제 2 접속 구멍 (60TC2) 으로부터 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부로 돌출되는 절연성의 다공체 (70) 가 배치되어 있고, 다공체 (70) 는, 제 1 표면 (S1) 에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면에 있어서의 제 1 표면 (S1) 에 평행한 방향의 치수 (W70) 가, 당해 다공체 (70) 가 배치되는 제 1 접속 구멍 (60TC1) 혹은 제 2 접속 구멍 (60TC2) 의 구멍폭 (W60TC) 보다 큰 광폭부 (70A) 를 갖고, 광폭부 (70A) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부에 배치되어 있다.
상기 구성에 의하면, 가스 유출입로 (60V) 에 배치된 다공체 (70) 에, 이것을 가스 유로 (60) 로부터 면 평행 가스 유로 (60T) 와는 반대측으로 밀어내고자 하는 힘이 작용했을 경우, 광폭부 (70A) 가, 당해 다공체 (70) 가 배치되는 접속 구멍 (60TC) 의 구멍 가장자리에 걸린다. 구체적으로는, 제 1 가스 유로 (60V1) 내에 배치된 제 1 다공체 (71) 에, 이것을 제 1 표면 (S1) 측으로 밀어내고자 하는 힘이 가해진 경우에는, 광폭부 (71A) 가 제 1 접속 구멍 (60TC1) 의 구멍 가장자리에 걸린다. 제 2 가스 유로 (60V2) 내에 배치된 제 2 다공체 (72) 에, 이것을 제 2 표면 (S2) 측으로 밀어내고자 하는 힘이 가해진 경우에는, 광폭부 (72A) 가 제 2 접속 구멍 (60TC2) 의 구멍 가장자리에 걸린다. 따라서, 다공체 (70) 에 상기와 같은 비교적 큰 힘이 작용하였다고 해도, 다공체 (70) 는, 파괴되거나 하지 않는 한, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 반대측의 표면으로부터 판상 부재 (10) 의 외부로 밀려나오는 경우는 없다. 이 결과, 수지 접착제 등을 사용하지 않아도, 다공체 (70) 를 가스 유로 (60) 내로 유지시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 에 있어서, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 과 제 2 접속 구멍 (60TC2) 은, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 서로 시프트한 위치에 형성되어 있다.
상기 구성에 의하면, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서 접속 구멍 (60TC) 에 대향하는 위치에는, 벽면 (제 1 벽면 (60TS1) 혹은 제 2 벽면 (60TS2)) 이 존재하게 된다. 따라서, 가스 유출입로 (60V) 내에 배치된 다공체 (70) 에, 이것을 면 평행 가스 유로 (60T) 측으로 밀어내고자 하는 힘이 작용해도, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서 당해 다공체 (70) 가 배치된 접속 구멍 (60TC) 에 대향하는 벽면에 의해, 다공체 (70) 의 방출이 규제된다. 구체적으로는, 제 1 가스 유로 (60V1) 내에 배치된 제 1 다공체 (71) 에, 이것을 제 2 표면 (S2) 측으로 밀어내고자 하는 힘이 가해진 경우에는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 대향하는 제 2 벽면 (60TS2) 에 의해, 제 1 다공체 (71) 의 하방으로의 방출이 규제된다. 제 2 가스 유로 (60V2) 내에 배치된 제 2 다공체 (72) 에, 이것을 제 1 표면 (S1) 측으로 밀어내고자 하는 힘이 가해진 경우에는, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 대향하는 제 1 벽면 (60TS1) 에 의해, 제 2 다공체 (72) 의 상방으로의 방출이 규제된다. 이 때문에, 다공체 (70) 가 파산되거나 하지 않는 한, 면 평행 가스 유로 (60T) 측의 표면으로부터 판상 부재 (10) 의 외부로 밀려나오는 경우는 없다. 이 결과, 수지 접착제 등을 사용하지 않아도, 다공체 (70) 의 가스 유로 (60) 로부터의 방출을 회피할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 에 있어서, 다공체 (70) 는, 당해 다공체 (70) 가 배치된 제 1 접속 구멍 (60TC1) 혹은 제 2 접속 구멍 (60TC2) 으로부터, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서 당해 제 1 접속 구멍 (60TC1) 혹은 당해 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 대향하는 측에 위치하는 대향측 벽면 (제 2 벽면 (60TS2) 혹은 제 1 벽면 (60TS1)) 에 이르는 영역에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 다공체 (70) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부에 있어서, 당해 다공체 (70) 가 배치되는 접속 구멍 (60TC) 에 대한 대향측 벽면에 접하여 일체화되도록 형성되어 있다.
상기 구성에 의하면, 가스 유출입로 (60V) 내에 배치된 다공체 (70) 를, 면 평행 가스 유로 (60T) 측으로 움직이려고 하는 힘이 작용했을 경우, 당해 다공체 (70) 가 배치된 접속 구멍 (60TC) 에 대향하는 벽면 (제 1 벽면 (60TS1) 혹은 제 2 벽면 (60TS2)) 에 의해, 다공체 (70) 의 이동이 규제된다. 구체적으로는, 제 1 가스 유로 (60V1) 내에 배치된 제 1 다공체 (71) 에, 이것을 제 2 표면 (S2) 측으로 움직이려고 하는 힘이 가해진 경우에는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 의 대향측 벽면인 제 2 벽면 (60TS2) 에 의해, 제 1 다공체 (71) 의 하방으로의 이동이 규제된다. 제 2 가스 유로 (60V2) 내에 배치된 제 2 다공체 (72) 에, 이것을 제 1 표면 (S1) 측으로 움직이려고 하는 힘이 가해진 경우에는, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 의 대향측 벽면인 제 1 벽면 (60TS1) 에 의해, 제 2 다공체 (72) 의 상방으로의 이동이 규제된다. 따라서, 이와 같은 힘이 비교적 커도, 다공체 (70) 는, 압궤되거나 하지 않는 한 이동하는 경우는 없다. 이 결과, 수지 접착제 등을 사용하지 않아도, 가스 유로 (60) 내부에 있어서의 다공체 (70) 의 면 평행 가스 유로 (60T) 측으로의 변위가 일어나기 어려워져, 다공체 (70) 를 가스 유로 (60) 내에 안정적으로 유지 가능해진다.
또, 본 실시형태에 관련된 유지 장치 (100) 에 있어서, 다공체 (70) 는, 판상 부재 (10) 와 일체로 되어 있다.
상기 구성에 의하면, 다공체 (70) 가 판상 부재 (10) 와 일체로 되어 있음으로써, 가스 유로 (60) 내에 있어서, 다공체 (70) 가, 제 1 표면 (S1) 측이나 제 2 표면 (S2) 측으로 뿐만 아니라, 다른 방향으로도 변위하기 어려워진다. 이 결과, 다공체 (70) 가 마찰 등으로 의한 파티클의 발생을 더욱 저감할 수 있다. 수지 접착제층을 개재하지 않고 다공체 (70) 와 판상 부재 (10) 를 일체로 하려면, 다공체 (70) 와 판상 부재 (10) 가 동종의 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 다공체 (70) 와 판상 부재 (10) 를 모두 세라믹 재료로 이루어지는 것으로 할 수 있다.
＜제 2 실시형태의 상세＞
이하, 제 2 실시형태에 관련된 유지 장치를 구성하는 판상 부재 (210) 에 대해, 도 5 를 참조하면서 설명한다. 판상 부재 (210) 는, 이 내부에 형성된 가스 유로 (60) 에 배치되는 다공체 (270) 의 형상이, 제 1 실시형태에 관련된 판상 부재 (10) 와 상이하다. 그 밖의 구성은, 제 1 실시형태의 판상 부재 (10) 와 동일하기 때문에, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 다공체 (270) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서, 당해 다공체 (270) 가 배치 형성된 접속 구멍 (60TC) 으로부터, 당해 접속 구멍 (60TC) 이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면에 이르는 영역에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 다공체 (270) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 내부에 있어서, 당해 다공체 (270) 가 배치되는 접속 구멍 (60TC) 이 형성되어 있는 벽면에 접해 일체화되도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 제 1 가스 유로 (60V1) 의 내부에 배치된 제 1 다공체 (271) 의 광폭부 (271A) 는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 으로부터, 이 제 1 접속 구멍 (60TC1) 에 대한 접속측 벽면인 제 1 벽면 (60TS1) 에 이르는 영역에 배치 형성되어 있다. 또, 제 2 가스 유로 (60V2) 의 내부에 배치된 제 2 다공체 (272) 의 광폭부 (272A) 는, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 으로부터, 이 제 2 접속 구멍 (60TC2) 에 대한 접속측 벽면인 제 2 벽면 (60TS2) 에 이르는 영역에 배치 형성되어 있다.
(본 실시형태의 효과)
이상 기재한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 유지 장치에 있어서, 다공체 (270) 는, 면 평행 가스 유로 (60T) 에 있어서, 당해 다공체 (270) 가 배치된 제 1 접속 구멍 (60TC1) 혹은 제 2 접속 구멍 (60TC2) 이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면 (제 1 벽면 (60TS1) 혹은 제 2 벽면 (60TS2)) 에 이르는 영역에 배치되어 있다.
상기 구성에 의하면, 가스 유출입로 (60V) 내에 배치된 다공체 (270) 를 면 평행 가스 유로 (60T) 와는 반대측으로 움직이려고 하는 힘이 작용했을 경우, 당해 다공체 (270) 가 배치된 접속 구멍 (60TC) 이 형성된 벽면 (제 1 벽면 (60TS1) 혹은 제 2 벽면 (60TS2)) 에 의해, 다공체 (270) 의 이동이 규제된다. 구체적으로는, 제 1 가스 유로 (60V1) 내에 배치된 제 1 다공체 (271) 에, 이것을 제 1 표면 (S1) 측으로 움직이려고 하는 힘이 가해진 경우에는, 제 1 접속 구멍 (60TC1) 의 접속측 벽면인 제 1 벽면 (60TS1) 에 의해, 제 1 다공체 (271) 의 상방으로의 이동이 규제된다. 제 2 가스 유로 (60V2) 내에 배치된 제 2 다공체 (272) 에, 이것을 제 2 표면 (S2) 측으로 움직이려고 하는 힘이 가해진 경우에는, 제 2 접속 구멍 (60TC2) 의 접속측 벽면인 제 2 벽면 (60TS2) 에 의해, 제 2 다공체 (272) 의 하방으로의 이동이 규제된다. 따라서, 이와 같은 힘이 비교적 커도, 다공체 (270) 가 압궤되거나 하지 않는 한, 이 힘에 의해 다공체 (270) 가 이동하는 경우는 없다. 이 결과, 수지 접착제 등을 사용하지 않아도, 가스 유로 (60) 내부에 있어서의 다공체 (270) 의 면 평행 가스 유로 (60T) 와는 반대측으로의 변위가 일어나기 어려워져, 다공체 (270) 를 가스 유로 (60) 내로 안정적으로 유지 가능해진다.
＜제 3 실시형태의 상세＞
이하, 제 3 실시형태에 관련된 유지 장치를 구성하는 판상 부재 (310) 에 대해, 도 6 과 도 7 을 참조하면서 설명한다. 판상 부재 (310) 는, 이 내부에 형성된 가스 유로 (360) 의 형상이, 제 1 실시형태에 관련된 판상 부재 (10) 와 상이하다. 제 1 실시형태의 판상 부재 (10) 와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
판상 부재 (310) 의 내부에는, 가스 유출 구멍 (61) 과 가스 유입 구멍 (62) 을 연통시키는 가스 유로 (360) 가 형성되어 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 가스 유로 (360) 는, 면 평행 가스 유로 (360T) 와, 제 1 가스 유로 (360V1) 와, 제 2 가스 유로 (360V2) 를 포함한다. 이하, 제 1 가스 유로 (360V1) 와 제 2 가스 유로 (360V2) 를 구별할 필요가 없는 경우에는, 이들을 합쳐, 가스 유출입로 (360V) 라고 칭하는 경우가 있다.
면 평행 가스 유로 (360T) 는, 수평 방향 즉 제 1 표면 (S1) 에 평행하게 연장되는 터널상의 가스 유로 부분이다. 면 평행 가스 유로 (360T) 에 있어서, 상측 즉 제 1 표면 (S1) 측에 위치하는 제 1 벽면 (360TS1) 에는, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 이 형성되고, 하측 즉 제 2 표면 (S2) 측에 위치하는 제 2 벽면 (360TS2) 에는, 제 2 접속 구멍 (360TC2) 이 형성되어 있다. 이하, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 과 제 2 접속 구멍 (360TC2) 을 구별할 필요가 없는 경우에는, 이들을 합쳐, 접속 구멍 (360TC) 이라고 칭하는 경우가 있다. 제 1 벽면 (360TS1) 은, 제 2 접속 구멍 (360TC2) 의 대향측에 위치하는 대향측 벽면이며, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면이 된다. 마찬가지로, 제 2 벽면 (360TS2) 은, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 의 대향측에 위치하는 대향측 벽면이며, 제 2 접속 구멍 (360TC2) 이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면이 된다.
가스 유출입로 (360V) 는, 상하 방향 즉 제 1 표면 (S1) 에 수직으로 연장되고, 가스 유출 구멍 (61) 혹은 가스 유입 구멍 (62) 과 면 평행 가스 유로 (360T) 를 연통시키는 가스 유로 부분이다. 제 1 가스 유로 (360V1) 는, 가스 유출 구멍 (61) 과 제 1 접속 구멍 (360TC1) 에 접속되고, 제 2 가스 유로 (360V2) 는, 가스 유입 구멍 (62) 과 제 2 접속 구멍 (360TC2) 에 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 과 제 2 접속 구멍 (360TC2) 은, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 서로 중첩하지 않는 위치에 형성되어 있다. 가스 유출 구멍 (61) 이나 가스 유입 구멍 (62), 제 1 접속 구멍 (360TC1), 제 2 접속 구멍 (360TC2) 의 형상, 그리고, 가스 유로 (360) 의 단면 형상은 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에서는, 모두 대략 원형으로 형성되어 있는 경우에 대해 예시한다. 본 실시형태에 관련된 제 1 가스 유로 (360V1) 및 제 2 가스 유로 (360V2) 는, 모두 제 1 표면 (S1) 에 평행한 면에서 절단했을 때의 절단면 (XY 단면) 에 있어서의 단면 형상이 일정해지는 직관상을 이루고, XY 단면에 있어서의 제 1 가스 유로 (360V1) 의 단면이 제 1 접속 구멍 (360TC1) 과 일치하고, 제 2 가스 유로 (360V2) 의 단면이 제 2 접속 구멍 (360TC2) 에 일치하는 형상을 이루도록 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 제 1 가스 유로 (360V1) 가 제 2 가스 유로 (360V2) 보다 큰 내경을 갖고 있지만, 제 1 가스 유로 (360V1) 는 제 2 가스 유로 (360V2) 와 동일한 내경을 가져도 되고, 혹은 제 2 가스 유로 (360V2) 보다 작은 내경을 가져도 된다.
판상 부재 (310) 의 내부에 있어서, 면 평행 가스 유로 (360T) 의 상방 즉 제 1 표면 (S1) 측에는, 제 1 전극 (351) 이 배치되고, 면 평행 가스 유로 (360T) 의 하방 즉 제 2 표면 (S2) 측에는, 제 2 전극 (352) 이 배치되어 있다. 이로써, 면 평행 가스 유로 (360T) 는, 제 1 전극 (351) 과 제 2 전극 (352) 에 의해, 상하로부터 협지되어 있다. 제 1 전극 (351) 및 제 2 전극 (352) 은, 예를 들어, 텅스텐이나 몰리브덴 등을 포함하는 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 전극 (351) 이, 제 1 표면 (S1) 에 대략 평행한 평면상을 이루고, 웨이퍼 (W) 등을 제 1 표면 (S1) 상에 흡착하기 위한 정전 인력을 발현하는 척 전극으로서 기능하는 경우에 대해 예시한다. 이 경우, 제 1 전극 (351) 은, 단자 등을 개재하여 전원에 접속되고, 필요에 따라 제 1 전극 (351) 에 급전이 실시됨으로써, 웨이퍼 (W) 가 제 1 표면 (S1) 상에 흡착 유지된다. 본 실시형태에서는 또, 제 2 전극 (352) 도, 제 1 표면 (S1) 에 대략 평행한 평면상을 이루는 것으로 한다. 제 2 전극 (352) 은, 예를 들어, 발열 저항체로 이루어지고, 단자 등을 개재하여 전원에 접속되는 히터 전극이어도 된다.
평면상을 이루는 제 1 전극 (351) 에는, 이 하방에 위치하는 면 평행 가스 유로 (360T) 의 제 1 접속 구멍 (360TC1) 의 바로 위가 되는 위치에, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 보다 한 사이즈 큰 제 1 관통 구멍 (351H) 이 형성되어 있고, 이 제 1 관통 구멍 (351H) 의 중앙부에, 제 1 가스 유로 (360V1) 가 삽입 통과된다. 제 1 관통 구멍 (351H) 의 구멍 가장자리는, 제 1 가스 유로 (360V1) 의 벽면으로부터 소정의 간격 (D1) 만큼 떨어져 있다. 바꾸어 말하면, 제 1 전극 (351) 은, 제 1 가스 유로 (360V1) 의 벽면으로부터 소정의 간격 (D1) 을 두도록 형성되어 있다. 도전성 재료로 이루어지는 제 1 전극 (351) 이, 제 1 가스 유로 (360V1) 내에 노출되거나 근접하거나 하면, 고주파 전력이 인가되었을 때의 방전 대상이 되기 때문에, 제 1 전극 (351) 과 제 1 가스 유로 (360V1) 의 벽면의 사이는, 일정 간격만큼 떨어져 있을 필요가 있다. 제 1 전극 (351), 제 2 전극 (352), 및 판상 부재 (310) 의 형성 재료는, 상정되는 플라즈마 처리 조건 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
판상 부재 (310) 에 형성된 가스 유로 (360) 의 내부에는, 다공체 (370) 가 배치 형성되어 있다. 다공체 (370) 는, 절연성 재료에 의해 이 내부를 열전도성 가스가 유통 가능하게 형성되어 있고, 가스 유로 (360) 내에 다공체 (370) 가 배치됨으로써, 가스 유로 (360) 내의 당해 부분에 있어서, 상하 방향 (웨이퍼 (W) 와 베이스 부재 (20) 를 잇는 방향) 으로 직선적으로 연장되는 큰 공극이 감소한다. 본 실시형태에 관련된 유지 장치 (300) 에는, 다공체 (370) 로서, 제 1 가스 유로 (360V1) 의 내부에, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 으로부터 면 평행 가스 유로 (360T) 의 내부로 돌출되도록 배치되어 있다.
다공체 (370) 는, 제 1 가스 유로 (360V1) 의 내부에 배치된 유출입로 내 다공체부 (370V) 와, 면 평행 가스 유로 (360T) 의 내부에 배치된 평행 유로 내 다공체부 (370T) 를 갖는다. 평행 유로 내 다공체부 (370T) 가 청구의 범위에 기재된「광폭부」에 대응하고 있다. 본 실시형태에서는, 유출입로 내 다공체부 (370V) 와 평행 유로 내 다공체부 (370T) 는, 일체적으로 형성되어 있다. 유출입로 내 다공체부 (370V) 로부터 연속하는 부분이, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 으로부터 면 평행 가스 유로 (360T) 의 내부로 돌출됨으로써, 평행 유로 내 다공체부 (370T) 가 형성되어 있다. 평행 유로 내 다공체부 (370T) 는, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 제 1 전극 (351) 의 제 1 관통 구멍 (351H) 에 중첩하도록 형성되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 면 평행 가스 유로 (360T) 가운데, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아 제 1 관통 구멍 (351H) 에 중첩하지 않는 위치에는, 다공체 (370) 가 배치되어 있지 않은 빈영역 (ER) 이 남아 있다.
평행 유로 내 다공체부 (370T) 는, 제 1 표면 (S1) 에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면 (Z 축을 포함하는 단면) 에 있어서, 제 1 표면 (S1) 에 평행한 방향의 치수 (W370T) 가, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 의 구멍폭 (W360TC1) 보다 크다.
상기한 바와 같이 판상 부재 (310) 의 가스 유로 (360) 에는, 헬륨 가스 등의 열전도성 가스가 흐른다. 다공체 (370) 의 내부에는 열전도성 가스가 통기 가능하게 되어 있지만, 유속이 커지면, 그 만큼 압력 손실도 커져, 온도 제어성이 저하되는 것이 예상된다. 그래서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 면 평행 가스 유로 (360T) 는, 다공체 (370) 의 평행 유로 내 다공체부 (370T) 가 배치된 다공체측 유로 (360T3) 와, 제 2 접속 구멍 (360TC2) 과 다공체측 유로 (360T3) 를 연통시키는 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 와, 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 로부터 분기하여 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 와는 상이한 위치에서 다공체측 유로 (360T3) 에 접속되고, 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 와 다공체측 유로 (360T3) 를 연통시키는 제 2 면 평행 가스 유로 (360T2) 를 포함하여 구성되어 있다.
제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 는 직선상으로 형성되어 있는 것에 비해, 제 2 면 평행 가스 유로 (360T2) 는 대략 문형으로 형성되어, 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 의 양측에 1 쌍 형성되어 있다. 1 쌍의 제 2 면 평행 가스 유로 (360T2) 는 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 를 중심으로 하여 좌우 대칭이 되도록 배치되어 있다. 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 는, 제 2 접속 구멍 (360TC2) 과 다공체측 유로 (360T3) 를 연통시키고, 제 2 면 평행 가스 유로 (360T2) 는, 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 와 다공체측 유로 (360T3) 를 연통시킨다.
다공체측 유로 (360T3) 는, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 제 1 가스 유로 (360V1) 와 동 축이고, 또한 제 1 가스 유로 (360V1) 보다 한 사이즈 큰 원형으로 되어 있다. 각 면 평행 가스 유로 (360T1, 360T2) 와 다공체측 유로 (360T3) 의 접속부는, 다공체측 유로 (360T3) 의 중심에서 보아 90°간격으로 배치되어 있다. 다공체측 유로 (360T3) 에 있어서의 도 7 의 도시 상측과 하측에 1 쌍의 제 2 면 평행 가스 유로 (360T2) 의 단부가 각각 접속되고, 도 7 의 도시 좌측에 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 의 단부가 접속되어 있다. 평행 유로 내 다공체부 (370T) 의 일부는, 각 면 평행 가스 유로 (360T1, 360T2) 의 내부로 들어가 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 면 평행 가스 유로 (360T1) 만이 형성되어 있는 경우에 비해, 1 쌍의 제 2 면 평행 가스 유로 (360T2) 가 형성된 분만큼 유로의 단면적이 증가하게 되기 때문에, 압력 손실을 저하시켜, 온도 제어성을 향상시킬 수 있게 된다.
또, 유출입로 내 다공체부 (370V) 에 의해, 제 1 가스 유로 (360V1) 의 내부에 있어서의 이상 방전의 발생이 저감된다. 그리고, 평행 유로 내 다공체부 (370T) 에 의해 면 평행 가스 유로 (360T) 가운데, 전극의 절연성을 확보하기 위해서 상하로 전극을 배치할 수 없는 영역에 있어서도 이상 방전의 발생이 저감된다. 이로써, 면 평행 가스 유로 (360T) 에 대해, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 의 근방에는 내부에 다공체 (370) 가 배치되고, 그 밖의 영역에는 상하로 제 1 전극 (351) 및 제 2 전극 (352) 가 배치되고, 면 평행 가스 유로 (360T) 의 전역에 걸쳐 이상 방전의 발생을 저감할 수 있다. 단, 전극이 반드시 상하 1 쌍 형성되어 있을 필요는 없고, 제 1 전극 (351) 및 제 2 전극 (352) 의 어느 일방만이 형성되어 있는 경우에도 이상 방전의 발생을 저감할 수 있다.
＜제 4 실시형태의 상세＞
이하, 제 4 실시형태에 관련된 유지 장치를 구성하는 판상 부재 (410) 에 대해, 도 8 과 도 9 를 참조하면서 설명한다. 판상 부재 (410) 는, 이 내부에 형성된 면 평행 가스 유로 (460T) 의 형상이, 제 3 실시형태에 관련된 판상 부재 (310) 와 상이하다. 제 3 실시형태의 판상 부재 (310) 와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시형태의 면 평행 가스 유로 (460T) 는, 제 1 면 평행 가스 유로 (460T1) 와, 제 2 면 평행 가스 유로 (460T2) 와, 다공체측 유로 (460T3) 를 포함하여 구성되어 있다. 다공체 (470) 는, 제 1 가스 유로 (360V1) 의 내부에 배치된 유출입로 내 다공체부 (470V) 와, 면 평행 가스 유로 (460T) 의 내부에 배치된 평행 유로 내 다공체부 (470T) 를 갖는다. 평행 유로 내 다공체부 (470T) 가 청구의 범위에 기재된「광폭부」에 대응하고 있다. 평행 유로 내 다공체부 (470T) 는, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 제 1 전극 (351) 의 제 1 관통 구멍 (351H) 에 중첩하도록 형성되어 있다. 평행 유로 내 다공체부 (470T) 는, 제 1 표면 (S1) 에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면 (Z 축을 포함하는 단면) 에 있어서, 제 1 표면 (S1) 에 평행한 방향의 치수 (W470T) 가, 제 1 접속 구멍 (360TC1) 의 구멍폭 (W360TC1) 보다 크다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 2 면 평행 가스 유로 (460T2) 는, 제 1 면 평행 가스 유로 (460T1) 에 있어서의 평행 유로 내 다공체부 (470T) 측의 단부로부터 평행 유로 내 다공체부 (470T) 의 외측 가장자리를 따라 원고리 형상으로 형성되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 헬륨 가스 등의 열전도성 가스가 평행 유로 내 다공체부 (470T) 의 전체 둘레에 걸쳐 통기 가능해져, 제 3 실시형태의 면 평행 가스 유로 (360T) 보다 평행 유로 내 다공체부 (470T) 와의 접촉 면적이 증가하게 되기 때문에, 압력 손실을 더욱 저하시켜, 온도 제어성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
＜다른 실시형태＞
(1) 상기 실시형태 1, 2 에서는, 복수의 제 1 가스 유로 (60V1) 와, 제 2 가스 유로 (60V2) 의 모두에, 다공체 (70) 가 배치 형성되어 있는 예에 대해 나타냈지만, 이것으로 한정되지 않는다. 복수의 가스 유출입로 (60V) 의 일부에 다공체를 배치하는 것만으로도, 이와 같은 다공체를 갖지 않는 유지 장치와 비교하여 가스 유로 내에 있어서의 이상 방전의 발생을 저감할 수 있고, 다공체를 본 개시에 따른 형상으로 함으로써, 가스 유로 (60) 로부터의 방출을 억제할 수 있다.
(2) 베이스 부재는, 그 내부에 가스 주입로가 형성되어 있는 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 판상 부재 (10) 의 제 2 표면 (S2) 에, 가스 유입 구멍 (62) 으로부터 외주로 연장되는 홈이 형성되고, 이 홈으로부터 열전도성 가스가 주입되어, 가스 유로 (60) 내로 도입되도록 구성되어 있어도 된다. 또, 베이스 부재는, 그 내부에 냉매로가 형성되어 있는 것으로 한정되지 않는다. 베이스 부재는, 열전도성이 높은 재료로 형성되어 있는 것, 방랭핀 등의 어떠한 냉각 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
(3) 상기 실시형태 1, 2 에 있어서, 판상 부재 (10) 의 내부에는, 발열 저항체로 이루어지고, 단자 등을 개재하여 전원에 접속되는 히터 전극이 형성되어 있어도 된다. 히터 전극은, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 상방에 있어서 척 전극 (51) 과의 사이에 배치되어 있어도 되고, 면 평행 가스 유로 (60T) 의 하방 즉 제 2 표면 (S2) 측에 배치되어 있어도 되고, 복수의 층에 배치되어 있어도 된다. 히터 전극은, 제 1 표면 (S1) 의 법선 방향에서 보아, 예를 들어 동심원상이나 소용돌이상의 선상을 이루도록 형성되고, 단자 등을 개재하여 전원에 접속된다. 필요에 따라 히터 전극에 대한 급전이 실시됨으로써, 판상 부재 (10) 가 가열되고, 판상 부재 (10) 의 제 1 표면 (S1) 에 유지된 웨이퍼 (W) 가 가열된다. 히터 전극에 대한 급전을 조정함으로써, 웨이퍼 (W) 의 온도를 제어할 수 있다. 히터 전극은, 척 전극 (51) 과 마찬가지로, 예를 들어 텅스텐이나 몰리브덴 등을 포함하는 도전성 재료에 의해 형성할 수 있다.
(4) 상기 실시형태의 유지 장치에 있어서의 각 부재를 형성하는 재료는, 어디까지나 예시일 뿐, 각 부재가 다른 재료에 의해 형성되어도 된다. 또, 상기 실시형태에 있어서의 유지 장치 등의 제조 방법은, 어디까지나 일례일 뿐, 여러 가지로 변경 가능하다.
(5) 본 개시는, 상기 실시형태에서 예시한 정전 척에 한정되지 않고, 세라믹 기재의 표면 상에 대상물을 유지하는 다른 유지 장치 (예를 들어, 가열 장치 등) 에도 동일하게 적용 가능하다.
(6) 상기 실시형태 3, 4 에 있어서, 판상 부재 (310, 410) 의 내부에는, 제 1 전극 (351), 제 2 전극 (352) 과는 별도로, 발열 저항체로 이루어지고, 단자 등을 개재하여 전원에 접속되는 히터 전극이 형성되어 있어도 된다. 필요에 따라 히터 전극에 대한 급전이 실시됨으로써, 판상 부재 (310, 410) 가 가열되고, 판상 부재 (310, 410) 의 제 1 표면 (S1) 에 유지된 웨이퍼 (W) 가 가열된다. 히터 전극에 대한 급전을 조정함으로써, 웨이퍼 (W) 의 온도를 제어할 수 있다. 또, 상기 실시형태 3, 4 에서는, 제 1 전극 (351) 이 척 전극으로서 기능하고 있는 경우에 대해 예시했지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 척 전극은, 제 1 전극 (351) 과는 별도로 형성되어 있어도 된다.
(7) 상기 실시형태 3, 4 에 있어서, 다공체 (370, 470) 는 제 1 가스 유로 (360V1) 에 다공체 (370, 470) 가 배치 형성되어 있는 예에 대해 나타냈지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 다공체 (370, 470) 는 제 2 가스 유로 (360V2) 에 배치 형성되어 있는 것이어도 되고, 제 1 가스 유로 (360V1) 와 제 2 가스 유로 (360V2) 의 쌍방에 배치 형성되어 있는 것이어도 된다.
100 : 유지 장치
10, 210, 310, 410 : 판상 부재
20 : 베이스 부재
21 : 냉매로
23 : 가스 주입로
30 : 접합재
51 : 척 전극
60, 360, 460 : 가스 유로
60T, 360T, 460T : 면 평행 가스 유로
60TS1 : 제 1 벽면 (제 2 접속 구멍의 대향측 벽면, 제 1 접속 구멍의 접속측 벽면)
60TS2 : 제 2 벽면 (제 1 접속 구멍의 대향측 벽면, 제 2 접속 구멍의 접속측 벽면)
60TC, 360TC : 접속 구멍
60TC1, 360TC1 : 제 1 접속 구멍
60TC2, 360TC2 : 제 2 접속 구멍
60V, 360V : 가스 유출입로
60V1, 360V1 : 제 1 가스 유로
60V2, 360V2 : 제 2 가스 유로
61 : 가스 유출 구멍
62 : 가스 유입 구멍
70, 270, 370, 470 : 다공체
71, 271 : 제 1 다공체
72, 272 : 제 2 다공체
70A, 71A, 72A, 270A, 271A : 광폭부
351 : 제 1 전극
351H : 관통 구멍
352 : 제 2 전극
360T1, 460T1 : 제 1 면 평행 가스 유로
360T2, 460T2 : 제 2 면 평행 가스 유로
360T3, 460T3 : 다공체측 유로
370T, 470T : 평행 유로 내 다공체부 (광폭부)
370V, 470V : 유출입로 내 다공체부
S1 : 제 1 표면
S2 : 제 2 표면
G : 갭
W70 : (절단면에 있어서의 제 1 표면에 평행한 방향의 다공체의) 치수
W71 : (절단면에 있어서의 제 1 표면에 평행한 방향의 제 1 다공체의) 치수
W72 : (절단면에 있어서의 제 1 표면에 평행한 방향의 제 2 다공체의) 치수
W : 웨이퍼 (대상물)

Claims (8)

  1. 대상물을 유지하는 제 1 표면과, 상기 제 1 표면의 반대측에 위치하는 제 2 표면을 갖는 절연성의 판상 부재를 구비하고,
    상기 판상 부재의 내부에는,
    상기 제 1 표면에 평행하게 연장되는 면 평행 가스 유로와,
    상기 면 평행 가스 유로의 벽면에 형성된 제 1 접속 구멍에 접속되어, 상기 제 1 표면에 형성된 가스 유출 구멍과 상기 면 평행 가스 유로를 연통시키는 제 1 가스 유로와,
    상기 면 평행 가스 유로의 벽면에 형성된 제 2 접속 구멍에 접속되어, 상기 제 2 표면에 형성된 가스 유입 구멍과 상기 면 평행 가스 유로를 연통시키는 제 2 가스 유로가 형성되고,
    상기 제 1 가스 유로 또는 상기 제 2 가스 유로의 적어도 일방의 내부에는, 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍으로부터 상기 면 평행 가스 유로의 내부로 돌출되는 절연성의 다공체가 배치되어 있고,
    상기 다공체는, 상기 제 1 표면에 직교하는 면에서 절단했을 때의 절단면에 있어서의 상기 제 1 표면에 평행한 방향의 치수가, 당해 다공체가 배치되는 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍의 구멍폭보다 큰 광폭부를 갖고,
    상기 광폭부는, 상기 면 평행 가스 유로의 내부에 배치되어 있는, 유지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접속 구멍과 상기 제 2 접속 구멍은, 상기 제 1 표면의 법선 방향에서 보아, 서로 시프트한 위치에 형성되어 있는, 유지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다공체는, 당해 다공체가 배치된 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍으로부터, 상기 면 평행 가스 유로에 있어서 당해 제 1 접속 구멍 혹은 당해 제 2 접속 구멍에 대향하는 측에 위치하는 대향측 벽면에 이르는 영역에 배치되어 있는, 유지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다공체는, 상기 면 평행 가스 유로에 있어서, 당해 다공체가 배치된 상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍이 형성되어 있는 측에 위치하는 접속측 벽면에 이르는 영역에 배치되어 있는, 유지 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공체는, 상기 판상 부재와 일체로 되어 있는, 유지 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면 평행 가스 유로는,
    상기 다공체가 배치된 다공체측 유로와,
    상기 제 1 접속 구멍 혹은 상기 제 2 접속 구멍과 상기 다공체측 유로를 연통시키는 제 1 면 평행 가스 유로와,
    상기 제 1 면 평행 가스 유로로부터 분기하여 상기 제 1 면 평행 가스 유로와는 상이한 위치에서 상기 다공체측 유로에 접속되고, 상기 제 1 면 평행 가스 유로와 상기 다공체측 유로를 연통시키는 제 2 면 평행 가스 유로를 포함하여 구성되어 있는, 유지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 면 평행 가스 유로는, 상기 제 1 면 평행 가스 유로에 있어서의 상기 광폭부측의 단부로부터 상기 광폭부의 외측 가장자리를 따라 고리형으로 형성되어 있는, 유지 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상 부재의 내부에는, 상기 제 1 표면과 상기 면 평행 가스 유로의 사이에 배치된 전극과, 상기 제 2 표면과 상기 면 평행 가스 유로의 사이에 배치된 전극의 적어도 일방이 형성되고,
    적어도 일방의 상기 전극에는, 당해 적어도 일방의 상기 전극과 상기 제 1 가스 유로 혹은 상기 제 2 가스 유로의 벽면의 사이에 소정의 간격을 두고 상기 제 1 가스 유로 혹은 상기 제 2 가스 유로를 삽입 통과시키는 관통 구멍이 형성되고,
    상기 광폭부는, 상기 제 1 표면의 법선 방향에서 보아, 상기 관통 구멍에 중첩하도록, 상기 면 평행 가스 유로의 내부에 배치되어 있는, 유지 장치.
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