KR20240044331A - 정전 척 - Google Patents

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KR20240044331A
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heater
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distance
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데츠로 이토야마
줌페이 우에후지
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토토 가부시키가이샤
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Abstract

바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있는 정전 척을 제공한다.
기판 상면 및 기판 하면을 갖는 세라믹 유전체 기판과, 베이스 플레이트 상면 및 베이스 플레이트 하면을 갖는 베이스 플레이트와, 상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련되며 적어도 1개의 히터층을 갖는 히터부와, 상기 히터부로의 급전 경로인 바이패스부를 구비하고, 상기 히터부는, 히터 상면 및 히터 하면을 갖고, 상기 바이패스부는, 상기 기판 하면보다도 하방에 마련된 제1 바이패스 부분을 갖고, 상기 제1 바이패스 부분은, 제1 바이패스 상면 및 제1 바이패스 하면을 갖고, 상기 히터 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제2 거리는, 상기 히터 상면과 상기 기판 상면 사이의 제1 거리보다도 큰, 정전 척.

Description

정전 척{ELECTROSTATIC CHUCK}
본 발명의 양태는, 일반적으로, 정전 척에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 처리 대상물이 적재되는 정전 척이 알려져 있다. 정전 척은, 예를 들어 에칭, CVD(Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링, 이온 주입, 또는 애싱 등을 행하는 반도체 제조 장치의 플라스마 처리 챔버 내에 있어서, 처리 대상물을 흡착 보유 지지하는 수단으로서 사용된다. 정전 척은, 예를 들어 내장하는 전극에 정전 흡착용 전력을 인가하여, 실리콘 웨이퍼 등의 기판을 정전기의 힘에 의해 흡착하는 것이다.
정전 척에 있어서는, 웨이퍼 등의 처리 대상물의 면내의 온도 분포를 제어할 것이 요구된다. 따라서, 예를 들어 복수의 존으로 분할된 히터를 마련하는 것이 검토되고 있다. 각 존의 출력을 독립적으로 조정함으로써, 처리 대상물의 면내의 온도 분포를 제어할 수 있다. 예를 들어, 존의 수를 증가시킴으로써, 면내의 온도 분포를 보다 세세하게 제어할 수 있다. 이와 같은 존의 수는, 근년 증가 경향이 있으며, 예를 들어 100을 초과하는 경우도 있다.
예를 들어, 각 존에 대응하여 발열 저항체가 마련되고, 발열 저항체에는 전원으로부터의 전류를 발열 저항체에 흘리는 경로가 되는 도통부가 접속된다. 그러나, 도통부의 발열에 의해 시료 보유 지지면의 균열성이 저하될 우려가 있었다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2020-004820호 공보 일본 특허 공개 제2021-022630호 공보
그러나, 히터에 복수의 존을 마련하면, 온도 제어를 세세하게 행할 수 있는 한편, 각 존으로의 급전 경로가 되는 바이패스부가 세분화됨으로써, 바이패스부의 단면적이 작아지기 쉽다. 바이패스부의 단면적이 작아지면, 바이패스부가 발열하기 쉬워져, 바이패스부로부터의 열에 의해 웨이퍼를 적재하는 적재면의 온도가 설계값으로부터 어긋나 버린다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 과제의 인식에 기초하여 이루어진 것이며, 바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있는 정전 척을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 발명은, 처리 대상물을 적재하는 기판 상면과, 상기 기판 상면과는 반대측의 기판 하면을 갖는 세라믹 유전체 기판과, 상기 세라믹 유전체 기판측의 베이스 플레이트 상면과, 상기 베이스 플레이트 상면과는 반대측의 베이스 플레이트 하면을 갖고, 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와, 상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련되며, 적어도 1개의 히터층을 갖고, 상기 세라믹 유전체 기판을 가열하는 히터부와, 상기 히터부로의 급전 경로인 바이패스부를 구비하고, 상기 히터부는, 상기 기판 상면에 가장 가까운 상기 히터층의 상면인 히터 상면과, 상기 기판 하면에 가장 가까운 상기 히터층의 하면인 히터 하면을 갖고, 상기 바이패스부는, 상기 기판 하면보다도 하방에 마련된 제1 바이패스 부분을 갖고, 상기 제1 바이패스 부분은, 상기 기판 하면측의 제1 바이패스 상면과, 상기 제1 바이패스 상면과는 반대측의 제1 바이패스 하면을 갖고, 상기 히터 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제2 거리는, 상기 히터 상면과 상기 기판 상면 사이의 제1 거리보다도 큰, 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 바이패스부의 제1 바이패스 부분을, 기판 하면보다도 하방에 마련함과 함께, 히터 하면과 제1 바이패스 상면 사이의 제2 거리를, 히터 상면과 기판 상면 사이의 제1 거리보다도 크게 함으로써, 히터부를 상대적으로 적재면의 근처에 배치함과 함께, 바이패스부를 적재면 및 히터부로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 세라믹 유전체 기판은, 상기 기판 상면에 대하여 수직인 Z 방향을 따라서 보았을 때, 상기 세라믹 유전체 기판의 중앙에 위치하는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 위치하는 외주 영역을 갖고, 상기 제1 바이패스 부분은, 상기 Z 방향에 있어서, 상기 외주 영역과 겹치는 위치에 마련되는, 정전 척이다.
정전 척에 있어서, 외주 영역의 온도 분포 변동은, 중앙 영역의 온도 분포 변동보다도 커지기 쉬운 경우가 있다. 이 정전 척에 의하면, 제1 바이패스 부분을, Z 방향에 있어서, 외주 영역과 겹치는 위치에 마련함으로써, 외주 영역에 있어서 바이패스부를 적재면 및 히터부로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있다. 이에 의해, 외주 영역에 있어서의 적재면의 온도 변동이 커지는 것을 억제할 수 있다.
제3 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 바이패스부는, 상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련된 제2 바이패스 부분을 더 갖고, 상기 제2 바이패스 부분은, 상기 기판 상면측의 제2 바이패스 상면과, 상기 제2 바이패스 상면과는 반대측의 제2 바이패스 하면을 갖고, 상기 히터 하면과 상기 제2 바이패스 상면 사이의 제3 거리는, 상기 제2 바이패스 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제4 거리보다도 큰, 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 기판 상면과 기판 하면 사이에 제2 바이패스 부분을 마련함으로써, 바이패스부의 설계 자유도를 높일 수 있다. 또한, 히터 하면과 제2 바이패스 상면 사이의 제3 거리를, 제2 바이패스 하면과 제1 바이패스 상면 사이의 제4 거리보다도 크게 함으로써, 제2 바이패스 부분을 히터부로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부가 제2 바이패스 부분을 갖는 경우에도, 바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
제4 발명은, 제3 발명에 있어서, 상기 세라믹 유전체 기판은, 상기 Z 방향을 따라서 보았을 때, 상기 세라믹 유전체 기판의 중앙에 위치하는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 위치하는 외주 영역을 갖고, 상기 제2 바이패스 부분은, 상기 중앙 영역에 마련되는, 정전 척이다.
정전 척에 있어서, 중앙 영역의 온도 분포 변동은, 외주 영역의 온도 분포 변동보다도 작아지기 쉬운 경우가 있다. 이 정전 척에 의하면, 제2 바이패스 부분을 중앙 영역에 마련함으로써, 제2 바이패스 부분을 마련하는 것에 의한 적재면의 온도 변동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부가 제2 바이패스 부분을 갖는 경우에도, 적재면의 온도의 변동을 억제할 수 있다.
제5 발명은, 제3 발명에 있어서, 상기 기판 상면과 상기 히터 상면 사이에 마련된 흡착 전극을 더 구비하고, 상기 흡착 전극은, 상기 기판 상면측의 전극 상면과, 상기 전극 상면과는 반대측의 전극 하면을 갖고, 상기 전극 하면과 상기 히터 상면 사이의 제5 거리는, 상기 제4 거리보다도 작은, 정전 척이다.
이 정전 척에 의하면, 전극 하면과 히터 상면 사이의 제5 거리를, 제2 바이패스 하면과 제1 바이패스 상면 사이의 제4 거리보다도 작게 함으로써, 히터부를 적재면에 보다 접근시키고, 바이패스부를 보다 이격할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 양태에 의하면, 바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있는 정전 척이 제공된다.
도 1은 실시 형태에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 실시 형태의 제1 변형예에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 실시 형태의 제2 변형예에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 실시 형태의 제3 변형예에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면 중, 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 적절히 생략한다.
도 1은 실시 형태에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 1에서는, 설명의 편의상, 정전 척의 일부에 있어서 단면도를 나타내고 있다.
도 2는 도 1에 도시한 A1-A2선에 의한 단면도이다. 또한, 도 2에서는, 처리 대상물 W를 생략하였다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 실시 형태에 관한 정전 척(100)은, 세라믹 유전체 기판(10)과, 베이스 플레이트(20)와, 히터부(30)와, 바이패스부(40)와, 접합부(50)와, 흡착 전극(60)을 구비한다.
세라믹 유전체 기판(10)은, 예를 들어 다결정 세라믹 소결체에 의한 평판상의 기재이다. 세라믹 유전체 기판(10)은, 반도체 웨이퍼 등의 처리 대상물 W를 적재하는 기판 상면(10a)과, 기판 상면(10a)과는 반대측의 기판 하면(10b)을 갖는다. 기판 상면(10a)은, 적재면에 상당한다.
본원 명세서에서는, 기판 상면(10a)에 대하여 수직인 방향을 Z 방향으로 한다. Z 방향은, 환언하면, 기판 상면(10a)과 기판 하면(10b)을 연결하는 방향이다. Z 방향은, 환언하면, 베이스 플레이트(20)로부터 세라믹 유전체 기판(10)을 향하는 방향이다. 또한, Z 방향과 직교하는 방향 중 1개를 X 방향, Z 방향 및 X 방향에 직교하는 방향을 Y 방향으로 한다. 본원 명세서에 있어서, 「면내」란, 예를 들어 X-Y 평면내이다. 또한, 본원 명세서에 있어서, 「평면에서 보아」란, Z 방향을 따라서 본 상태를 나타낸다.
세라믹 유전체 기판(10)에 포함되는 결정의 재료로서는, 예를 들어 Al2O3, AlN, SiC, Y2O3 및 YAG 등을 들 수 있다. 이와 같은 재료를 사용함으로써, 세라믹 유전체 기판(10)에 있어서의 적외선 투과성, 열전도성, 절연 내성 및 플라스마 내구성을 높일 수 있다.
세라믹 유전체 기판(10)의 내부에는, 흡착 전극(60)이 마련되어 있다. 흡착 전극(60)은, 기판 상면(10a)과, 기판 하면(10b) 사이에 개재 설치되어 있다. 즉, 흡착 전극(60)은, 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 마련되어 있다. 흡착 전극(60)은, 세라믹 유전체 기판(10)에 대하여 일체적으로 소결되어 있다. 흡착 전극(60)은, 기판 상면(10a) 측의 전극 상면(60a)과, 전극 상면(60a)과는 반대측의 전극 하면(60b)을 갖는다.
정전 척(100)은, 흡착 전극(60)에 흡착 보유 지지용 전압을 인가함으로써, 흡착 전극(60)의 기판 상면(10a) 측에 전하를 발생시켜, 정전기의 힘에 의해 처리 대상물 W를 흡착 보유 지지한다.
흡착 전극(60)은, 기판 상면(10a) 및 기판 하면(10b)을 따라서 마련되어 있다. 흡착 전극(60)은, 단극형이어도 쌍극형이어도 된다. 또한, 흡착 전극(60)은, 3극형이나 그 밖의 다극형이어도 된다. 흡착 전극(60)의 수나 흡착 전극(60)의 배치는, 적절히 선택된다. 흡착 전극(60)은, 후술하는 히터부(30)보다도 기판 상면(10a)의 근처에 배치된다. 그것에 의해, 필요한 흡착력을 발현시킬 수 있다.
베이스 플레이트(20)는, 세라믹 유전체 기판(10)의 기판 하면(10b) 측에 마련되어, 세라믹 유전체 기판(10)을 지지한다. 베이스 플레이트(20)는, 세라믹 유전체 기판(10) 측의 베이스 플레이트 상면(20a)과, 베이스 플레이트 상면(20a)과는 반대측의 베이스 플레이트 하면(20b)을 갖는다. 베이스 플레이트(20)에는, 냉각 매체를 흘리기 위한 냉매 유로(21)가 마련되어 있다. 즉, 냉매 유로(21)는, 베이스 플레이트(20)의 내부에 마련되어 있다. 베이스 플레이트(20)의 재료로서는, 예를 들어 알루미늄이나 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금을 들 수 있다.
베이스 플레이트(20)는, 세라믹 유전체 기판(10)의 온도 조정을 행하는 역할을 한다. 예를 들어, 세라믹 유전체 기판(10)을 냉각하는 경우에는, 냉매 유로(21)에 냉각 매체를 유입하여, 냉매 유로(21)를 통과시키고, 냉매 유로(21)로부터 냉각 매체를 유출시킨다. 이에 의해, 냉각 매체에 의해 베이스 플레이트(20)의 열을 흡수하여, 그 위에 설치된 세라믹 유전체 기판(10)을 냉각할 수 있다.
히터부(30)는, 세라믹 유전체 기판(10)을 가열한다. 히터부(30)는, 세라믹 유전체 기판(10)을 가열함으로써, 세라믹 유전체 기판(10)을 통해 처리 대상물 W를 가열한다. 히터부(30)는, 기판 상면(10a)과, 기판 하면(10b) 사이에 마련된다. 즉, 히터부(30)는, 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 마련된다. 바꾸어 말하면, 히터부(30)는, 세라믹 유전체 기판(10)에 내장된다. 히터부(30)를 적재면 근처에 마련함으로써, 적재면의 온도 제어성을 높일 수 있다.
히터부(30)는, 적어도 1개의 히터층을 갖는다. 이 예에서는, 히터부(30)는, 제1 히터층(31)과, 제2 히터층(32)을 갖는다. 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32) 중 어느 것은 생략되어도 된다. 또한, 히터부(30)는, 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)에 더하여, 다른 히터층을 더 갖고 있어도 된다.
제2 히터층(32)은, 예를 들어 제1 히터층(31)보다도 적은 열량을 생성한다. 즉, 제1 히터층(31)은 고출력의 메인 히터이며, 제2 히터층(32)은 저출력의 서브 히터이다.
이와 같이, 제2 히터층(32)이 제1 히터층(31)보다도 적은 열량을 생성함으로써, 제1 히터층(31)의 패턴에 기인하는 처리 대상물 W의 면내의 온도 불균일을 제2 히터층(32)에 의해 미세 조정할 수 있다. 따라서, 처리 대상물 W의 면내의 온도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.
제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)의 재료로서는, 예를 들어 티타늄, 크롬, 니켈, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 은, 탄탈, 몰리브덴 카바이드, 및 텅스텐 카바이드 중 적어도 어느 것을 포함하는 금속 등을 들 수 있다. 또한 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)의 재료는 상기 금속과 세라믹스 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 세라믹스 재료로서는, 산화 알루미늄(Al2O3), 산화이트륨(Y2O3), 이트륨알루미늄가닛(YAG_Y3Al5O12), 질화알루미늄(AlN), 탄화규소(SiC) 등을 들 수 있다. 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)에 포함되는 세라믹스 재료는 세라믹 유전체 기판(10)의 성분과 동일한 것이 바람직하다.
제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)은, 각각, 전류가 흐르면 발열한다. 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)은, 발열함으로써, 세라믹 유전체 기판(10)을 가열한다. 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)은, 예를 들어 세라믹 유전체 기판(10)을 통해 처리 대상물 W를 가열함으로써, 처리 대상물 W의 면내의 온도 분포를 균일하게 한다. 혹은, 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)은, 예를 들어 세라믹 유전체 기판(10)을 통해 처리 대상물 W를 가열함으로써, 처리 대상물 W의 면내의 온도에 의도적으로 차를 생기게 할 수도 있다.
제1 히터층(31)은, 기판 상면(10a) 측의 제1 히터 상면(31a)과, 제1 히터 상면(31a)과는 반대측의 제1 히터 하면(31b)을 갖는다. 제2 히터층(32)은, 기판 상면(10a) 측의 제2 히터 상면(32a)과, 제2 히터 상면(32a)과는 반대측의 제2 히터 하면(32b)을 갖는다.
이 예에서는, 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 있어서, 제1 히터층(31)은, 제2 히터층(32) 상에 마련되어 있다. 즉, 이 예에서는, 제1 히터 상면(31a) 및 제1 히터 하면(31b)은, 기판 상면(10a)과 제2 히터 상면(32a) 사이에 위치한다. 또한, 제2 히터 상면(32a) 및 제2 히터 하면(32b)은, 제1 히터 하면(31b)과 기판 하면(10b) 사이에 위치한다. 제1 히터층(31)은, 제2 히터층(32)의 하방에 마련되어 있어도 된다.
히터부(30)는, 히터 상면(30a)과, 히터 하면(30b)을 갖는다. 히터 상면(30a)은, 기판 상면(10a)에 가장 가까운 히터층의 상면이다. 히터 하면(30b)은, 기판 하면(10b)에 가장 가까운 히터층의 하면이다. 이 예에서는, 기판 상면(10a)에 가장 가까운 히터층은, 제1 히터층(31)이다. 그 때문에, 이 예에서는, 히터 상면(30a)은, 제1 히터 상면(31a)이다. 또한, 이 예에서는, 기판 하면(10b)에 가장 가까운 히터층은, 제2 히터층(32)이다. 그 때문에, 이 예에서는, 히터 하면(30b)은, 제2 히터 하면(32b)이다.
예를 들어, 제2 히터층(32)이 마련되지 않는 경우, 기판 상면(10a)에 가장 가까운 히터층 및 기판 하면(10b)에 가장 가까운 히터층은, 모두, 제1 히터층(31)이다. 그 때문에, 이 경우에는, 히터 상면(30a)은, 제1 히터 상면(31a)이며, 히터 하면(30b)은, 제1 히터 하면(31b)이다. 마찬가지로, 예를 들어 제1 히터층(31)이 마련되지 않는 경우, 기판 상면(10a)에 가장 가까운 히터층 및 기판 하면(10b)에 가장 가까운 히터층은, 모두, 제2 히터층(32)이다. 그 때문에, 이 경우에는, 히터 상면(30a)은, 제2 히터 상면(32a)이며, 히터 하면(30b)은, 제2 히터 하면(32b)이다.
이 예에서는, 흡착 전극(60)은, 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 있어서, 히터부(30)의 상방에 마련되어 있다. 즉, 이 예에서는, 흡착 전극(60)은, 기판 상면(10a)과 히터 상면(30a) 사이에 마련되어 있다.
바이패스부(40)는, 히터부(30)로의 급전 경로이다. 바이패스부(40)는, 접속부(45)를 통해, 히터부(30), 구체적으로는 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)의 각각과 전기적으로 접속되어 있다.
바이패스부(40)는, 도전성을 갖는다. 바이패스부(40)가 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 마련되는 경우, 바이패스부(40) 중 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 마련되는 부분(즉, 후술하는 제2 바이패스 부분(42))의 재료는, 예를 들어 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)의 재료와 동일하다. 바이패스부(40)가 세라믹 유전체 기판(10)의 외부에 마련되는 경우, 바이패스부(40) 중 세라믹 유전체 기판(10)의 외부에 마련되는 부분(즉, 후술하는 제1 바이패스 부분(41))의 재료는, 예를 들어 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)의 재료와 다르다. 이 경우, 바이패스부(40)의 재료로서는, 예를 들어 스테인리스, 티타늄, 크롬, 니켈, 구리, 알루미늄, 인코넬(등록 상표), 몰리브덴, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 은, 탄탈, 몰리브덴 카바이드, 및 텅스텐 카바이드 중 적어도 어느 것을 포함하는 금속 등을 들 수 있다.
바이패스부(40)는, 예를 들어 절연층(70)으로 덮여 있다. 절연층(70)은, 예를 들어 바이패스부(40)의 적재면측에 위치하는 제1 절연부(71)와, 바이패스부(40)의 반대측에 위치하는 제2 절연부(72)를 갖는다.
바이패스부(40)에는, 도시하지 않은 급전 단자를 통해, 외부로부터 전력이 공급된다. 외부로부터 공급된 전력은, 바이패스부(40) 및 접속부(45)를 통해, 히터부(30)(제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32))에 공급된다.
바이패스부(40)는, 복수의 영역을 갖는다. 바이패스부(40)는, 예를 들어 제1 히터층(31)과 접속되는 영역과, 제2 히터층(32)과 접속되는 영역을 갖는다. 제1 히터층(31)과 접속되는 영역 및 제2 히터층(32)과 접속되는 영역은, 동일 평면 상에 배열되어 있어도 되고, 각각 다른 평면 상에 마련되어 있어도 된다.
제1 히터층(31)과 접속되는 영역에 인가되는 전압은, 예를 들어 제2 히터층(32)과 접속되는 영역에 인가되는 전압 및 전류와, 다르다. 이에 의해, 제1 히터층(31)의 출력을, 제2 히터층(32)의 출력과 다르게 할 수 있다. 제1 히터층(31) 및 제2 히터층(32)은, 예를 들어 이와 같이 하여 따로따로 제어된다.
또한, 제1 히터층(31)은, 예를 들어 동일 평면 상에 배열된 복수의 제1 존을 갖는다.
바이패스부(40)는, 예를 들어 제1 히터층(31)의 복수의 제1 존 중 1개의 존과 접속되는 바이패스부(40)의 영역과, 복수의 제1 존 중 다른 1개의 존과 접속되는 바이패스부(40)의 영역을 갖는다. 제1 히터층(31)의 복수의 제1 존 중 1개의 존과 접속되는 영역 및 복수의 제1 존 중 다른 1개의 존과 접속되는 영역은, 동일 평면 상에 배열되어 있어도 되고, 각각 다른 평면 상에 마련되어 있어도 된다.
복수의 제1 존 중 1개의 존과 접속되는 영역에 인가되는 전압 및 전류는, 예를 들어 복수의 제1 존 중 다른 1개의 존과 접속되는 영역에 인가되는 전압과, 다르다. 이에 의해, 복수의 제1 존 중 1개의 존의 출력을, 복수의 제1 존 중 다른 1개의 존의 출력과 다르게 할 수 있다. 제1 히터층(31)에 포함되는 복수의 제1 존은, 예를 들어 이와 같이 하여 따로따로 제어된다.
마찬가지로, 제2 히터층(32)은, 예를 들어 동일 평면 상에 배열된 복수의 제2 존을 갖는다. 바이패스부(40)는, 예를 들어 제2 히터층(32)의 복수의 제2 존 중 1개의 존과 접속되는 바이패스부(40)의 영역과, 복수의 제2 존 중 다른 1개의 존과 접속되는 바이패스부(40)의 영역을 갖는다. 제2 히터층(32)의 복수의 제2 존 중 1개의 존과 접속되는 바이패스부(40)의 영역 및 복수의 제2 존 중 다른 1개의 존과 접속되는 바이패스부(40)의 영역은, 동일 평면 상에 배열되어 있어도 되고, 각각 다른 평면 상에 마련되어 있어도 된다.
복수의 제2 존 중 1개의 존과 접속되는 영역에 인가되는 전압 및 전류는, 예를 들어 복수의 제2 존 중 다른 1개의 존과 접속되는 영역에 인가되는 전압과, 다르다. 이에 의해, 복수의 제2 존 중 1개의 존의 출력을, 복수의 제2 존 중 다른 1개의 존의 출력과 다르게 할 수 있다. 제2 히터층(32)에 포함되는 복수의 제2 존은, 예를 들어 이와 같이 하여 따로따로 제어된다.
바이패스부(40)는, 히터부(30)와 베이스 플레이트 상면(20a) 사이에 마련되어도 된다. 바이패스부(40)는, 베이스 플레이트 하면(20b)의 하방에 마련되어도 된다. 바이패스부(40)는, 제1 바이패스 부분(41)을 갖는다. 제1 바이패스 부분(41)은, 기판 하면(10b)보다도 하방에 마련되어 있다. 즉, 제1 바이패스 부분(41)은, 세라믹 유전체 기판(10)의 외부에 마련되어 있다. 이 예에서는, 제1 바이패스 부분(41)은, 기판 하면(10b)과 베이스 플레이트 상면(20a) 사이에 마련되어 있다. 제1 바이패스 부분(41)은, 세라믹 유전체 기판(10)과 베이스 플레이트(20) 사이에 마련되어 있다. 제1 바이패스 부분(41)은, 기판 하면(10b)측의 제1 바이패스 상면(41a)과, 제1 바이패스 상면(41a)과는 반대측의 제1 바이패스 하면(41b)을 갖는다.
이 예에서는, 제1 바이패스 부분(41)의 일부는, 접속부(45)를 통해, 제1 히터층(31)과 접속되어 있다. 또한, 이 예에서는, 제1 바이패스 부분(41)의 다른 일부는, 접속부(45)를 통해, 제2 히터층(32)과 접속되어 있다.
제1 바이패스 부분(41)이 세라믹 유전체 기판(10)과 베이스 플레이트(20) 사이에 배치되는 경우에는, 접합부(50)는, 세라믹 유전체 기판(10)과 베이스 플레이트(20) 사이에 마련되어, 이들을 접합한다. 도 2에 도시한 예에서는, 접합부(50)는, 제1 접합 부분(51)과, 제2 접합 부분(52)을 갖는다. 제1 접합 부분(51)은, 예를 들어 기판 하면(10b) 및 제1 절연부(71)와 접한다. 제2 접합 부분(52)은, 베이스 플레이트 상면(20a) 및 제2 절연부(72)와 접한다. 제1 바이패스부(41)가 베이스 플레이트(20)의 하방에 배치되는 경우(도시 생략)에는, 접합부(50)는, 제1 접합 부분(51)을 갖고, 제1 접합 부분(51)은, 베이스 플레이트 하면(20b) 및 제1 절연부(71)와 접한다. 제1 접합 부분(51) 및 제2 접합 부분(52) 중 어느 것은, 생략되어도 된다.
제1 접합 부분(51) 및 제2 접합 부분(52)의 재료로서는, 예를 들어 수지 등의 절연성 재료를 사용할 수 있다. 제1 접합 부분(51) 및 제2 접합 부분(52)의 재료로서는, 예를 들어 실리콘 수지 등을 들 수 있다.
절연층(70)의 재료로서는, 예를 들어 수지나 세라믹 등의 절연성 재료를 사용할 수 있다. 절연층(70)이 수지인 경우의 예로서, 폴리이미드나 폴리아미드이미드 등을 들 수 있다.
실시 형태에 있어서, 히터 하면(30b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제2 거리 D2는, 히터 상면(30a)과 기판 상면(10a) 사이의 제1 거리 D1보다도 크다. 제1 거리 D1은, 예를 들어 0.4㎜ 이상 1.5㎜ 이하, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 1.0㎜ 이하이다. 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 바이패스 부분(41)이 세라믹 유전체 기판(10)과 베이스 플레이트(20) 사이에 배치되는 경우에는, 제2 거리 D2는, 예를 들어 0.25㎜ 이상 4.1㎜ 이하이다. 제1 바이패스 부분(41)이 베이스 플레이트(20)의 하방에 배치되는 경우에는, 제2 거리 D2는, 대략 상기 수치 범위에 베이스 플레이트(20)의 두께가 가산된다(상세는 후술). 이 양태에 있어서는, 제1 바이패스 부분(41)을 히터부(30)로부터 충분히 이격시킬 수 있다.
전극 하면(60b)과 히터 상면(30a) 사이의 제5 거리 D5는, 예를 들어 0.3㎜ 이상 1.0㎜ 이하이다. 제5 거리 D5가 0.3㎜ 이상이면, 흡착 전극(60)과 히터부(30)가 단락하는 것을 억제할 수 있다. 제5 거리 D5가 1.0㎜ 이하이면, 처리 대상물 W를 신속히 가열할 수 있어, 표면 온도 제어성을 향상시킬 수 있다. 또한 가열하기 위해 필요한 열을 저감할 수 있다.
기판 상면(10a)과 전극 상면(60a) 사이의 제6 거리 D6은, 예를 들어 0.1㎜ 이상 0.5㎜ 이하이다. 제6 거리 D6이 0.1㎜ 이상이면, 세라믹 유전체 기판(10) 중 기판 상면(10a)과 전극 상면(60a) 사이의 부분이 절연 파괴되는 것을 억제할 수 있다. 제6 거리 D6이 0.5㎜ 이하이면, 흡착력이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
제1 히터 하면(31b)과 제2 히터 상면(32a) 사이의 제7 거리 D7은, 예를 들어 0.3㎜ 이상 1.0㎜ 이하이다. 제7 거리 D7이 0.3㎜ 이상이면, 제1 히터층(31)과 제2 히터층(32)이 단락하는 것을 억제할 수 있다. 제7 거리 D7이 1.0㎜ 이하이면, 제2 히터층(32)을 처리 대상물 W에 충분히 접근시킬 수 있어, 표면 온도 제어성을 향상시킬 수 있다.
제2 히터 하면(32b)과 기판 하면(10b) 사이의 제8 거리 D8은 임의이지만, 일례로서, 0.1㎜ 이상 3㎜ 이하로 해도 된다.
제1 절연부(71)의 제9 두께 T9(Z 방향의 길이)는, 예를 들어 0.025㎜ 이상 0.1㎜ 이하이다. 제9 두께 T9가 0.025㎜ 이상이면, 제1 바이패스 부분(41)으로부터의 발열 영향을 보다 효과적으로 억제할 수 있음과 함께, 제1 바이패스 부분(41)의 단락을 억제할 수 있다.
제1 히터층(31)의 제1 두께 T1(Z 방향의 길이)은, 예를 들어 0.01㎜ 이상 0.20㎜ 이하이다. 제2 히터층(32)의 제2 두께 T2(Z 방향의 길이)는, 예를 들어 0.01㎜ 이상 0.20㎜ 이하이다. 제1 바이패스 부분(41)의 제3 두께 T3(Z 방향의 길이)은, 예를 들어 0.03㎜ 이상 0.30㎜ 이하이다. 흡착 전극(60)의 제4 두께 T4(Z 방향의 길이)는, 예를 들어 0.001㎜ 이상 0.1㎜ 이하이다. 세라믹 유전체 기판(10)의 제5 두께 T5(Z 방향의 길이)는, 예를 들어 2.0㎜ 이상 5.0㎜ 이하, 바람직하게는 2.5㎜ 이상 4.0㎜ 이하이다. 제1 접합 부분(51)의 제6 두께 T6(Z 방향의 길이)은, 예를 들어 0.1㎜ 이상 1㎜ 이하이다. 제2 접합 부분(52)의 제7 두께 T7(Z 방향의 길이)은, 예를 들어 0.1㎜ 이상 1㎜ 이하이다. 절연층(70)의 제8 두께 T8(Z 방향의 길이)은, 예를 들어 0.08㎜ 이상 0.5㎜ 이하이다.
제1 거리 D1은, 제6 거리 D6과, 제5 거리 D5와, 제4 두께 T4의 합으로 나타내어진다(D1=D6+D5+T4). 제6 거리 D6, 제5 거리 D5, 및 제4 두께 T4 중 어느 것을 조정함으로써, 제1 거리 D1을 조정할 수 있다.
제1 바이패스 부분(41)이 세라믹 유전체 기판(10)과 베이스 플레이트(20) 사이에 배치되는 경우의 일례로서, 제2 거리 D2는, 제8 거리 D8과, 제9 두께 T9와, 제6 두께 T6의 합으로 나타내어진다(D2=D8+T9+T6). 제8 거리 D8, 제9 두께 T9, 및 제6 두께 T6 중 어느 것을 조정함으로써, 제2 거리 D2를 조정할 수 있다. 제1 바이패스 부분(41)이 베이스 플레이트(20)의 하방에 배치되는 경우에는, 제2 거리 D2는, 제8 거리 D8과, 제9 두께 T9와, 제6 두께 T6과, 제7 두께 T7과, 베이스 플레이트의 두께의 합으로 나타내어진다.
이와 같이, 바이패스부(40)의 제1 바이패스 부분(41)을, 기판 하면(10b)보다도 하방에 마련함과 함께, 히터 하면(30b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제2 거리 D2를, 히터 상면(30a)과 기판 상면(10a) 사이의 제1 거리 D1보다도 크게 함으로써, 히터부(30)를 상대적으로 적재면의 근처에 배치함과 함께, 바이패스부(40)를 적재면 및 히터부(30)로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 도 2, 도 3에서는 도시를 생략하고 있지만, 세라믹 유전체 기판(10)의 기판 상면(10a)에는, 처리 대상물 W가 적재되는 복수의 도트 및 세라믹 유전체 기판(10)의 외주 단부에 마련되는 시일 링이 배치되는 경우가 있다. 또한, 시일 링보다도 내주측에, 적재면을 복수의 존으로 분할하는 이너 시일이 마련되는 경우가 있다. 또한, 도트, 시일 링 및 이너 시일에 처리 대상물 W가 적재된 상태에서 처리 대상물 W의 이면을 냉각하기 위한 냉각 가스를 공급하기 위한 홈이, 기판 상면(10a)에 마련되는 경우가 있다.
본 명세서의, 제1 거리 D1 「히터 상면(30a)과 기판 상면(10a) 사이」, 제6 거리 D6 「기판 상면(10a)과 전극 상면(60a) 사이」에 있어서의 거리 산출 기점으로서의 「기판 상면(10a)」이란, 처리 대상물 W가 적재되는 부분을 가리킨다. 구체적으로는, 도트나 시일(시일 링, 이너 시일)이 마련되는 경우에는, 「기판 상면(10a)」이란 도트 및 또는 시일의 정상면이다. 복수의 도트나 시일의 높이가 적재면내에서 변화되고 있는 경우에는, 그들 중에서 가장 높은 부분을 「기판 상면(10a)」으로 간주한다.
또한, 세라믹 유전체 기판(10)은, 중앙 영역(11)과, 외주 영역(12)을 갖는다. 중앙 영역(11)은, Z 방향을 따라서 보았을 때, 세라믹 유전체 기판(10)의 중앙에 위치한다. 외주 영역(12)은, Z 방향을 따라서 보았을 때, 중앙 영역(11)의 외측에 위치하고, 세라믹 유전체 기판(10)의 외주 단부를 포함한다. 정전 척에 있어서, 외주 영역(12)의 온도 분포의 변동은, 중앙 영역(11)의 온도 분포의 변동보다도 커지기 쉬운 경우가 있다.
중앙 영역(11)은, 예를 들어 세라믹 유전체 기판(10)의 중심(15)을 포함한다. 중앙 영역(11)은, 중심(15)과 세라믹 유전체 기판(10)의 외주 단부(10e) 사이의 중심선 CL보다도 내측의 영역이다. 즉, 중앙 영역(11)은, 중심선 CL에 의해 둘러싸인 영역이다. 외주 영역(12)은, 중심선 CL보다도 외측의 영역이다. 즉, 외주 영역(12)은, 중심선 CL과 외주 단부(10e)에 의해 둘러싸인 영역이다.
제1 바이패스 부분(41)은, 예를 들어 Z 방향에 있어서, 외주 영역(12)과 겹치는 위치에 마련된다. 제1 바이패스 부분(41)을, Z 방향에 있어서, 외주 영역(12)과 겹치는 위치에 마련함으로써, 외주 영역(12)에 있어서 바이패스부(40)를 적재면 및 히터부(30)로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있다. 이에 의해, 외주 영역(12)에 있어서의 적재면의 온도의 변동이 커지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 세라믹 유전체 기판(10)의 외주부에 단차가 마련되어 있는 경우에는, 본 명세서에 있어서의 「세라믹 기판의 외주 단부」란, 흡착 전극(60)이 배치된 부분의 근방(상단의 외주 단부)을 가리킨다.
도 3은 실시 형태의 제1 변형예에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 A1-A2선에 의한 단면도이다. 또한, 도 3에서는, 처리 대상물 W를 생략하였다.
도 3에 도시한 바와 같이, 실시 형태의 제1 변형예에 관한 정전 척(100A)은, 제2 바이패스 부분(42)을 마련한 것 이외에는, 상술한 정전 척(100)과 실질적으로 동일하다.
이 예에서는, 바이패스부(40)는, 제1 바이패스 부분(41)에 더하여, 제2 바이패스 부분(42)을 더 갖는다. 제2 바이패스 부분(42)은, 기판 상면(10a)과 기판 하면(10b) 사이에 마련되어 있다. 즉, 제2 바이패스 부분(42)은, 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 제2 바이패스 부분(42)은, 히터 하면(30b)과 기판 하면(10b) 사이에 마련되어 있다. 제2 바이패스 부분(42)은, 기판 상면(10a)(히터 하면(30b)) 측의 제2 바이패스 상면(42a)과, 제2 바이패스 상면(42a)과는 반대측의 제2 바이패스 하면(42b)을 갖는다.
이 예에서는, 제1 바이패스 부분(41)은, 접속부(45)를 통해, 제1 히터층(31)과 접속되어 있다. 즉, 제1 바이패스 부분(41)은, 바이패스부(40)의 제1 히터층(31)과 접속되는 영역에 상당한다. 또한, 이 예에서는, 제2 바이패스 부분(42)은, 접속부(45)를 통해, 제2 히터층(32)과 접속되어 있다. 즉, 제2 바이패스 부분(42)은, 바이패스부(40)의 제2 히터층(32)과 접속되는 영역에 상당한다.
이 예에서는, 제2 바이패스 부분(42)은, Z 방향에 있어서, 제1 바이패스 부분(41)과 겹쳐 있다. 제2 바이패스 부분(42)은, Z 방향에 있어서, 제1 바이패스 부분(41)과 겹쳐도 되고, 제1 바이패스 부분(41)과 겹치지 않아도 된다.
이 예에서도, 히터 하면(30b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제2 거리 D2는, 히터 상면(30a)과 기판 상면(10a) 사이의 제1 거리 D1보다도 크다. 이에 의해, 히터부(30)를 상대적으로 적재면의 근처에 배치함과 함께, 바이패스부(40)를 적재면 및 히터부(30)로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있어, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 이 예에서는, 히터 하면(30b)과 제2 바이패스 상면(42a) 사이의 제3 거리 D3은, 제2 바이패스 하면(42b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제4 거리 D4보다도 크다.
이와 같이, 기판 상면(10a)과 기판 하면(10b) 사이에 제2 바이패스 부분(42)을 마련함으로써, 바이패스부(40)의 설계 자유도를 높일 수 있다. 또한, 히터 하면(30b)과 제2 바이패스 상면(42a) 사이의 제3 거리 D3을, 제2 바이패스 하면(42b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제4 거리 D4보다도 크게 함으로써, 제2 바이패스 부분(42)을 히터부(30)로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부(40)가 제2 바이패스 부분(42)을 갖는 경우에도, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 이 예에서는, 흡착 전극(60)은, 기판 상면(10a)과 히터 상면(30a) 사이에 마련되어 있다. 전극 하면(60b)과 히터 상면(30a) 사이의 제5 거리 D5는, 제2 바이패스 하면(42b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제4 거리 D4보다도 작다.
이와 같이, 전극 하면(60b)과 히터 상면(30a) 사이의 제5 거리 D5를, 제2 바이패스 하면(42b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제4 거리 D4보다도 작게 함으로써, 히터부(30)를 적재면에 보다 접근시키고, 바이패스부(40)를 보다 이격할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 세라믹 유전체 기판(10)은, 중앙 영역(11)과, 외주 영역(12)을 갖는다. 중앙 영역(11) 및 외주 영역(12)은, 상술한 도 1 및 도 2에 있어서의 중앙 영역(11) 및 외주 영역(12)과 동일하다. 정전 척에 있어서, 중앙 영역(11)의 온도 분포의 변동은, 외주 영역(12)의 온도 분포의 변동보다도 작아지기 쉬운 경우가 있다.
제2 바이패스 부분(42)은, 예를 들어 중앙 영역(11)에 마련된다. 제2 바이패스 부분(42)을 중앙 영역(11)에 마련함으로써, 제2 바이패스 부분(42)을 마련하는 것에 의한 적재면의 온도의 변동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 바이패스부(40)가 제2 바이패스 부분(42)을 갖는 경우에도, 적재면의 온도의 변동을 억제할 수 있다.
도 4는 실시 형태의 제2 변형예에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 A1-A2선에 의한 단면도이다. 또한, 도 4에서는, 처리 대상물 W를 생략하였다.
도 4에 도시하 바와 같이, 실시 형태의 제2 변형예에 관한 정전 척(100B)은, 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))를 베이스 플레이트(20) 아래에 마련하고, 절연층(70) 및 제2 접합 부분(52)을 생략한 것 이외에는, 상술한 정전 척(100)과 실질적으로 동일하다.
이 예에서는, 베이스 플레이트(20)의 하부에, 상방을 향하여 오목해지는 오목부(25)가 마련되어 있다. 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))는, 오목부(25)의 내부에 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))는, 절연 기판(80)의 하면에 마련되어 있다. 절연 기판(80)은, 체결 부재(82)에 의해, 오목부(25)의 저면(25a)에 고정되어 있다. 절연 기판(80)은, 예를 들어 수지 등의 절연 재료를 포함한다. 체결 부재(82)는, 예를 들어 볼트 등이다.
바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))를 베이스 플레이트(20) 아래에 마련함으로써, 바이패스부(40)를 적재면으로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있어, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 균열성에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 이 예에서도, 히터 하면(30b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제2 거리 D2는, 히터 상면(30a)과 기판 상면(10a) 사이의 제1 거리 D1보다도 크다. 이에 의해, 히터부(30)를 상대적으로 적재면의 근처에 배치함과 함께, 바이패스부(40)를 적재면 및 히터부(30)로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있어, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 제2 바이패스 부분(42)이 더 마련되는 경우에는, 제2 바이패스 부분(42)은, 세라믹 유전체 기판(10)의 내부에 마련되며, 제1 바이패스 부분(41)은, 베이스 플레이트(20) 아래에 마련된다.
도 5는 실시 형태의 제3 변형예에 관한 정전 척을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 A1-A2선에 의한 단면도이다. 또한, 도 5에서는, 처리 대상물 W를 생략하였다.
도 5에 도시한 바와 같이, 실시 형태의 제3 변형예에 관한 정전 척(100C)은, 제1 금속판(84) 및 제2 금속판(86) 사이에 끼워진 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))를, 접합부(55)를 통해, 베이스 플레이트(20)의 오목부(25)의 내부에 마련한 것 이외에는, 상술한 정전 척(100B)과 실질적으로 동일하다.
이 예에서는, 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))는, 제1 금속판(84) 및 제2 금속판(86) 사이에 마련되어 있다. 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))는, 절연층(70)에 둘러싸여 있다. 제1 금속판(84)은, 오목부(25)의 내부에 있어서, 접합부(55)를 통해, 오목부(25)의 저면(25a)에 고정되어 있다. 접합부(55)는, 제1 금속판(84)과 베이스 플레이트(20) 사이에 마련되어, 이들을 접합하고 있다. 제1 금속판(84) 및 제2 금속판(86)은, 예를 들어 알루미늄 등의 금속을 포함한다. 접합부(55)의 재료로서는, 예를 들어 제1 접합 부분(51) 및 제2 접합 부분(52)의 재료로서 든 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
이 예에서도, 바이패스부(40)(제1 바이패스 부분(41))를 베이스 플레이트(20) 아래에 마련함으로써, 바이패스부(40)를 적재면으로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있어, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 균열성에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
또한, 이 예에서도, 히터 하면(30b)과 제1 바이패스 상면(41a) 사이의 제2 거리 D2는, 히터 상면(30a)과 기판 상면(10a) 사이의 제1 거리 D1보다도 크다. 이에 의해, 히터부(30)를 상대적으로 적재면의 근처에 배치함과 함께, 바이패스부(40)를 적재면 및 히터부(30)로부터 충분히 멀리 떨어지게 할 수 있어, 바이패스부(40)로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
실시 형태는, 이하의 구성을 포함해도 된다.
(구성 1)
처리 대상물을 적재하는 기판 상면과, 상기 기판 상면과는 반대측의 기판 하면을 갖는 세라믹 유전체 기판과,
상기 세라믹 유전체 기판측의 베이스 플레이트 상면과, 상기 베이스 플레이트 상면과는 반대측의 베이스 플레이트 하면을 갖고, 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련되며, 적어도 1개의 히터층을 갖고, 상기 세라믹 유전체 기판을 가열하는 히터부와,
상기 히터부로의 급전 경로인 바이패스부
를 구비하고,
상기 히터부는, 상기 기판 상면에 가장 가까운 상기 히터층의 상면인 히터 상면과, 상기 기판 하면에 가장 가까운 상기 히터층의 하면인 히터 하면을 갖고,
상기 바이패스부는, 상기 기판 하면보다도 하방에 마련된 제1 바이패스 부분을 갖고,
상기 제1 바이패스 부분은, 상기 기판 하면측의 제1 바이패스 상면과, 상기 제1 바이패스 상면과는 반대측의 제1 바이패스 하면을 갖고,
상기 히터 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제2 거리는, 상기 히터 상면과 상기 기판 상면 사이의 제1 거리보다도 큰, 정전 척.
(구성 2)
상기 세라믹 유전체 기판은, 상기 기판 상면에 대하여 수직인 Z 방향을 따라서 보았을 때, 상기 세라믹 유전체 기판의 중앙에 위치하는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 위치하는 외주 영역을 갖고,
상기 제1 바이패스 부분은, 상기 Z 방향에 있어서, 상기 외주 영역과 겹치는 위치에 마련되는, 구성 1에 기재된 정전 척.
(구성 3)
상기 바이패스부는, 상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련된 제2 바이패스 부분을 더 갖고,
상기 제2 바이패스 부분은, 상기 기판 상면측의 제2 바이패스 상면과, 상기 제2 바이패스 상면과는 반대측의 제2 바이패스 하면을 갖고,
상기 히터 하면과 상기 제2 바이패스 상면 사이의 제3 거리는, 상기 제2 바이패스 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제4 거리보다도 큰, 구성 1 또는 2에 기재된 정전 척.
(구성 4)
상기 세라믹 유전체 기판은, 상기 Z 방향을 따라서 보았을 때, 상기 세라믹 유전체 기판의 중앙에 위치하는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 위치하는 외주 영역을 갖고,
상기 제2 바이패스 부분은, 상기 중앙 영역에 마련되는, 구성 3에 기재된 정전 척.
(구성 5)
상기 기판 상면과 상기 히터 상면 사이에 마련된 흡착 전극을 더 구비하고,
상기 흡착 전극은, 상기 기판 상면측의 전극 상면과, 상기 전극 상면과는 반대측의 전극 하면을 갖고,
상기 전극 하면과 상기 히터 상면 사이의 제5 거리는, 상기 제4 거리보다도 작은, 구성 3 또는 4에 기재된 정전 척.
이상과 같이, 실시 형태에 따르면, 바이패스부로부터의 열이 적재면의 온도에 미치는 영향을 저감할 수 있는 정전 척이 제공된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들 기술에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 형태에 관하여, 당업자가 적절히 설계 변경을 가한 것도, 본 발명의 특징을 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, 정전 척이 구비하는 각 요소의 형상, 치수, 재질, 배치, 설치 형태 등은, 예시한 것에 한정되는 것은 아니고 적절히 변경할 수 있다.
또한, 전술한 각 실시 형태가 구비하는 각 요소는, 기술적으로 가능한 한에 있어서 조합할 수 있고, 이들을 조합한 것도 본 발명의 특징을 포함하는 한 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 세라믹 유전체 기판
10a: 기판 상면
10b: 기판 하면
10e: 외주 단부
11: 중앙 영역
12: 외주 영역
15: 중심
20: 베이스 플레이트
20a: 베이스 플레이트 상면
20b: 베이스 플레이트 하면
21: 냉매 유로
25: 오목부
30: 히터부
30a: 히터 상면
30b: 히터 하면
31: 제1 히터층
31a: 제1 히터 상면
31b: 제1 히터 하면
32: 제2 히터층
32a: 제2 히터 상면
32b: 제2 히터 하면
40: 바이패스부
41: 제1 바이패스 부분
41a: 제1 바이패스 상면
41b: 제1 바이패스 하면
42: 제2 바이패스 부분
42a: 제2 바이패스 상면
42b: 제2 바이패스 하면
45: 접속부
50: 접합부
51: 제1 접합 부분
52: 제2 접합 부분
55: 접합부
60: 흡착 전극
60a: 전극 상면
60b: 전극 하면
70: 절연층
71: 제1 절연부
72: 제2 절연부
80: 절연 기판
82: 체결 부재
84, 86: 제1, 제2 금속판
100, 100A, 100B, 100C: 정전 척
CL: 중심선
W: 처리 대상물

Claims (5)

  1. 처리 대상물을 적재하는 기판 상면과, 상기 기판 상면과는 반대측의 기판 하면을 갖는 세라믹 유전체 기판과,
    상기 세라믹 유전체 기판측의 베이스 플레이트 상면과, 상기 베이스 플레이트 상면과는 반대측의 베이스 플레이트 하면을 갖고, 상기 세라믹 유전체 기판을 지지하는 베이스 플레이트와,
    상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련되며, 적어도 1개의 히터층을 갖고, 상기 세라믹 유전체 기판을 가열하는 히터부와,
    상기 히터부로의 급전 경로인 바이패스부
    를 구비하고,
    상기 히터부는, 상기 기판 상면에 가장 가까운 상기 히터층의 상면인 히터 상면과, 상기 기판 하면에 가장 가까운 상기 히터층의 하면인 히터 하면을 갖고,
    상기 바이패스부는, 상기 기판 하면보다도 하방에 마련된 제1 바이패스 부분을 갖고,
    상기 제1 바이패스 부분은, 상기 기판 하면측의 제1 바이패스 상면과, 상기 제1 바이패스 상면과는 반대측의 제1 바이패스 하면을 갖고,
    상기 히터 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제2 거리는, 상기 히터 상면과 상기 기판 상면 사이의 제1 거리보다도 큰, 정전 척.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 유전체 기판은, 상기 기판 상면에 대하여 수직인 Z 방향을 따라서 보았을 때, 상기 세라믹 유전체 기판의 중앙에 위치하는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 위치하는 외주 영역을 갖고,
    상기 제1 바이패스 부분은, 상기 Z 방향에 있어서, 상기 외주 영역과 겹치는 위치에 마련되는, 정전 척.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 바이패스부는, 상기 기판 상면과 상기 기판 하면 사이에 마련된 제2 바이패스 부분을 더 갖고,
    상기 제2 바이패스 부분은, 상기 기판 상면측의 제2 바이패스 상면과, 상기 제2 바이패스 상면과는 반대측의 제2 바이패스 하면을 갖고,
    상기 히터 하면과 상기 제2 바이패스 상면 사이의 제3 거리는, 상기 제2 바이패스 하면과 상기 제1 바이패스 상면 사이의 제4 거리보다도 큰, 정전 척.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세라믹 유전체 기판은, 상기 Z 방향을 따라서 보았을 때, 상기 세라믹 유전체 기판의 중앙에 위치하는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 위치하는 외주 영역을 갖고,
    상기 제2 바이패스 부분은, 상기 중앙 영역에 마련되는, 정전 척.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기판 상면과 상기 히터 상면 사이에 마련된 흡착 전극을 더 구비하고,
    상기 흡착 전극은, 상기 기판 상면측의 전극 상면과, 상기 전극 상면과는 반대측의 전극 하면을 갖고,
    상기 전극 하면과 상기 히터 상면 사이의 제5 거리는, 상기 제4 거리보다도 작은, 정전 척.
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