TW201727816A - 靜電夾頭 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種靜電夾頭，其可抑制因靠近空洞的陶瓷部分高溫化所造成的陶瓷板溫度不平均。在靜電夾頭之基板上，以第1方向視角觀察下，於不同於冷媒流路的位置形成有空洞，而加熱器包含了複數個重複加熱器部分，此複數個重複加熱器部分是與通過陶瓷板中心與空洞之假想直線重疊的部分，前述加熱器具備：第1加熱器層，在複數個重複加熱器部分之中，以第1方向視角觀察下，含有與空洞最接近之第1重複加熱器部分；第2加熱器層，與第1加熱器層之至少一部分電氣連接，且其距前述一邊之面的距離與第1加熱器層不同，前述第2加熱器層是在複數個重複加熱器部分中，在第1方向視角觀察下，於與假想直線平行的第2方向上，相對於空洞而言位於與第1重複加熱器部分相同側，且其中第2重複加熱器部分靠近空洞的程度，次於第1重複加熱器部分。
Description
本發明是有關於一種靜電夾頭。
例如在半導體製造裝置中，會使用一種以靜電吸力吸附晶圓後加以固定之靜電夾頭。而作為靜電夾頭的種類之一，有一種靜電夾頭具備以陶瓷構成之板狀陶瓷板、配置於陶瓷板第1方向之一邊的面側的基板。而在與陶瓷板第1方向之一邊的面相反側的面(以下稱「吸附面」)上則配置晶圓。
陶瓷板上設有由電阻發熱體所構成之加熱器，陶瓷板被加熱器加溫，導致配置於陶瓷吸附面上之晶圓被加溫。又，為了抑制陶瓷板吸附面之溫度在表面方向上會不平均，故在第1方向視角下，加熱器包含有在陶瓷板中心與周緣之間間隔並排配置之複數個加熱器部分。
在基板內部會形成冷媒流路，藉由冷媒在冷媒流路中的流動使得基板冷卻，且可導熱地配置在基板上之陶瓷板會被冷卻。又，在第1方向視角下，基板上形成有一位於與冷媒流路不同位置上的空洞。此空洞，例如是一插銷孔，其係插入有將配置於陶瓷板上之晶圓與陶瓷板隔離用的升降銷；或是在晶圓與陶瓷板間流動以
冷卻晶圓用的非活性氣體(例如氦氣)的流路。
[專利文獻1]實用新案登錄第3182120號公報
在基板的空洞中因並未形成有冷媒流路，故在接近陶瓷板空洞的部分，其冷媒所造成的冷卻效果較低。因此，陶瓷板中，接近空洞的部分若和其他部分一樣配置加熱器時，接近空洞的部位會呈現高溫，恐使得陶瓷板吸附面之溫度在表面方向上不平均。
本說明書中即公開可解決上述課題之技術。
本說明書中所公開之技術，可由以下之形態來實現。
(1)本說明書中所公開之靜電夾頭具備：板狀陶瓷板，設有以電阻發熱體所構成之加熱器，並以陶瓷形成；及基板，配置於前述陶瓷板第1方向之一邊的面側且內部形成有冷媒流路；前述基板，以前述第1方向視角觀察下，係於不同於冷媒流路的位置形成有空洞；前述加熱器，在第1方向視角觀察下，係包含了複數個重複加熱器部分，此複數個重複加熱器部分是與通過前述陶瓷板的中心與前述空洞之假想直線重疊的部分；前述加熱器並具備：第1加熱器層，係在前述複數個重複加熱器部分之中，以前述第1方向視角觀察下，含有與前述空洞最
接近之第1重複加熱器部分；及第2加熱器層，係與前述第1加熱器層之至少一部分電氣連接，且其距前述一邊之面的距離與第1加熱器層不同，前述第2加熱器層是在前述複數個重複加熱器部分中，以前述第1方向視角觀察下，於與前述假想直線平行的第2方向上，相對於前述空洞而言位於與前述第1重複加熱器部分相同側，且含有第2重複加熱器部分，前述第2重複加熱器部分靠近前述空洞的程度，次於前述第1重複加熱器部分。根據本靜電夾頭，加熱器包含複數個重複加熱器部分，其為與通過陶瓷板的中心與空洞之假想直線重疊的部分，且具備：第1加熱器層，係含有與空洞最接近之第1重複加熱器部分；及第2加熱器層，係相對於空洞而言位於與第1重複加熱器部分相同側，且含有第2重複加熱器部分，前述第2重複加熱器部分靠近空洞的程度，次於第1重複加熱器部分。接下來，第1加熱器層與第2加熱器層，其與一邊的面的距離不同。藉此，和在與一邊的面之距離相同的位置上形成第1加熱器層與第2加熱器層的情況相比較，因第1重複加熱器部分與第2重複加熱器部分的距離變長，故可以抑制因靠近空洞之陶瓷板部分高溫化而造成陶瓷板溫度不平均的問題。
(2)上述靜電夾頭，亦可構成為與前述第2加熱器層相比較，前述第1加熱器層與前述陶瓷板之前述一邊的面相反側之另一邊的面遠離。根據本靜電夾頭，與第2加熱器層相比較，比起第1加熱器層靠近陶瓷板另一邊之面的情況，因可抑制陶瓷板接近空洞的部分變得高
溫，故可更有效抑制陶瓷板的溫度不平均。
(3)上述靜電夾頭，亦可構成為其前述第2加熱器層還具有圓弧加熱器部分，其為在前述第1方向視角觀察下，沿前述陶瓷板之中心周圍方向而延伸成圓弧狀，且在與前述假想直線正交的方向上，具有將前述空洞夾在中間而配置之一對加熱器端部，而前述第1重複加熱器部分，在前述第1方向視角觀察下，一面避開前述空洞一面從前述一對加熱器端部的一邊往另一邊延伸，且與前述一對加熱器端部電氣連接。根據本靜電夾頭，亦可構成為在陶瓷絕緣體中心周圍的方向上，與第1加熱器層相鄰的圓弧加熱器部分，也可以是與第2重複加熱器部分一樣，被包含於第2加熱器層中。因此，與圓弧加熱器部分形成於第1加熱器層時相比較，可一邊使加熱器與空洞遠離，一邊更有效抑制陶瓷板溫度不平均的問題。
(4)上述靜電夾頭，亦可構成為前述陶瓷板上形成一貫穿前述第1方向之第1插銷孔，而前述空洞是在前述第1方向上貫穿前述基板，而與前述第1插銷孔連通之第2插銷孔。可以抑制在陶瓷板上，因接近升降銷之插銷孔部分高溫化而造成陶瓷板溫度不平均。
(5)上述靜電夾頭，亦可構成為前述陶瓷板上沿前述第1方向形成排氣孔，而前述空洞是在前述第1方向上貫穿前述基板，連通前述排氣孔之氣體流路。可以抑制在陶瓷板上，因接近氣體流路部分高溫化而造成陶瓷板溫度不平均。
(6)上述靜電夾頭，亦可構成為還具備設於前
述陶瓷板內部之電極，前述空洞是容納電氣連接於前述電極之連接端子的容納孔。可抑制在陶瓷板上，因接近連接端子容納孔部分高溫化而造成陶瓷板溫度不平均。
(7)上述靜電夾頭，亦可構成為在前述第1方向視角觀察下，前述第2加熱器層不與前述空洞重疊。根據本靜電夾頭，與第2加熱器層重疊於空洞時相比較，可抑制在陶瓷板上，因接近空洞部分高溫化而造成陶瓷板溫度不平均。
本說明書所公開的技術可藉各種形態來加以實現，例如，可以具備靜電夾頭之加熱器的配置方法以及靜電夾頭的半導體裝置等形態下實現。
10、10A‧‧‧靜電夾頭
12‧‧‧插銷孔
14‧‧‧第1氣孔
16‧‧‧第2氣孔
100、100A‧‧‧陶瓷板
102‧‧‧接合面
104‧‧‧吸附面
110~170‧‧‧陶瓷層
132‧‧‧電極用通路
142‧‧‧第1氣槽
143‧‧‧第1氣體流入孔
144‧‧‧第2氣槽
145‧‧‧第2氣體流入孔
154A、156、156A‧‧‧加熱器用通路
172‧‧‧電極用端子孔
174‧‧‧電極用端子
176、186‧‧‧金屬化層
182、552‧‧‧加熱器用端子孔
184‧‧‧加熱器用端子
200‧‧‧基板
202‧‧‧接合面
204‧‧‧底面
206‧‧‧周壁
208‧‧‧支撐部
209‧‧‧筒狀部
210‧‧‧冷媒流路
212‧‧‧冷媒供應孔
214‧‧‧冷媒排出孔
300‧‧‧接著層
400‧‧‧電極
500、500A‧‧‧加熱器
510、530‧‧‧主加熱器層
512(512A~512J)、532(532A、532B)‧‧‧主加熱器線
520、540‧‧‧副加熱器層
522(522A~522I)、542‧‧‧副加熱器線
544‧‧‧通電圖案
CF‧‧‧冷媒
W‧‧‧晶圓
第1圖為第1實施形態中靜電夾頭10之外觀構成的立體圖。
第2圖為顯示靜電夾頭10上側之XY平面構成的說明圖。
第3圖為顯示第2圖之III-III位置上靜電夾頭10之XZ剖面構成的說明圖。
第4圖為顯示第3圖之IV-IV位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第5圖為顯示第3圖之V-V位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第6圖為顯示第3圖之VI-VI位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第7圖為顯示第3圖之VII-VII位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第8圖為顯示第3圖之VIII-VIII位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第9圖為顯示第3圖之IX-IX位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第10圖為顯示第3圖之X-X位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。
第11圖為顯示第2圖之XI-XI位置上靜電夾頭10之XZ剖面構成的說明圖。
第12圖為顯示第2實施形態中靜電夾頭10A之XY剖面構成的說明圖。
第1圖為顯示本實施形態中靜電夾頭10之外觀構成的立體圖，第2圖為顯示靜電夾頭10上側之XY平面構成的說明圖，第3圖為顯示第2圖之III-III位置上靜電夾頭10之XZ剖面構成的說明圖。各圖都表示出將方向加以特定之互相正交的XYZ軸。本說明書中，為了說明方便，將Z軸正方向稱為上方，Z軸負方向稱為下方，但靜電夾頭10實際上也可以設置於與該方向不同的方向。第4圖之後的圖亦同。
靜電夾頭10是一種以靜電吸引力吸附對象物(例如晶圓W)並加以固定的裝置。靜電夾頭10具備陶瓷板
100、基板200、接著層300。陶瓷板100與基板200是並排配置於既定之排列方向(本實施形態中為上下方向(Z軸方向))上。接著層300配置於陶瓷板100下表面(以下稱「第1接合面102」)與基板200上表面(以下稱「第2接合面202」)之間，接著陶瓷板100與基板200。接著層300例如是以熱硬化型接著劑所形成。陶瓷板100之與基板200相反側的表面(上表面，以下稱「吸附面104」)上配置有晶圓W。再者，上述排列方向(上下方向)相當於申請專利範圍之第1方向。以下，將基板200之與陶瓷板100相反側的表面(下表面)稱為「底面204」。
陶瓷板100是圓形的平板狀構件，由陶瓷(例如鋁或氮化鋁)所形成。陶瓷板100內部設有電極400與加熱器500。電極400例如由鎢或錳等所形成。當從電源(未圖示)施加電壓至電極400時，電極400會產生靜電吸引力，晶圓W即被此靜電吸引力吸附於吸附面104而受到固定。加熱器500例如是由鎢或錳等的電阻發熱體所構成，陶瓷板100被加熱器500所加溫，而配置於陶瓷板100之吸附面104上的晶圓W被加溫。
基板200是直徑比陶瓷板100大的圓形平板狀構件，例如由鋁、鋁合金等之金屬所形成。基板200內部形成有冷媒流路210，藉由冷媒CF在冷媒流路210中流動而使得基板200被冷卻，藉由從基板200透過接著層300導熱到陶瓷板100，而冷卻陶瓷板100。
靜電夾頭10上形成有從陶瓷板100經基板200往上下方向延伸之複數個(本實施形態中為3個)插銷孔
12。各插銷孔12可插入可移動的升降銷(未圖示)，其中，升降銷是用來將配置於陶瓷板100上之晶圓W升起使之與陶瓷板100之吸附面104遠離。3個插銷孔12是與Z方向平行，並以等距排列於以通過靜電夾頭10中心位置之中心軸為中心之假想圓上。構成靜電夾頭10之各層(陶瓷板100、基板200、接著層300)形成有貫穿上下方向的3個孔，形成於各層而互相對應的孔是彼此在上下方向連通，而構成各插銷孔12。以下之說明中，為了構成插銷孔12而在靜電夾頭10之各層中形成的孔，也稱之為插銷孔12。再者，插銷孔12是相當於申請專利範圍中之第1插銷孔以及第2插銷孔。
如第1圖到第3圖所示，陶瓷板100是一種圓盤狀之複數個(本實施形態中為7個)陶瓷層110~170呈上述排列方向配置之陶瓷燒結體。以下是將7個陶瓷層110~170從上方依序排成「第1陶瓷層110」「第2陶瓷層120」……「第7陶瓷層170」。
第4圖為顯示第3圖之IV-IV位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖，顯示第2陶瓷層120的上表面121。第5圖為顯示第3圖之V-V位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖，顯示第3之陶瓷層130的上表面131。第6圖為顯示第3圖之VI-VI位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖。顯示第4陶瓷層140之上表面141。第7圖為顯示第3圖之VII-VII位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖，顯示第5陶瓷層150之上表面151。第8圖為
顯示第3圖之VIII-VIII位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖，顯示第6陶瓷層160之上表面161。第9圖為顯示第3圖之IX-IX位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖，顯示第7圖之陶瓷層170之上表面171。
如第2圖到第5圖所示，陶瓷板100上形成有從第1陶瓷層110經第3陶瓷層130而往上下方向延伸之複數個(本實施形態中為4個)第1氣孔14。各第1氣孔14構成非活性氣體(例如氦氣)的流路，該非活性氣體是用於在晶圓W與陶瓷板100之吸附面104間流動以冷卻晶圓W。4個第1氣孔14以上述中心軸為中心，在比3個插銷孔12排列的假想圓直徑還小的假想圓上，等距排列。各陶瓷層110~130上形成有上下貫通之4個孔，形成於各層而互相對應之孔彼此上下方向連通，構成了第1氣孔14。以下說明中，為了構成第1氣孔14而在各陶瓷層110~130上形成的孔，也稱為第1氣孔14。第1氣孔14相當於申請專利範圍之排氣孔。
再者，陶瓷板100上形成有從第1陶瓷層110經第3陶瓷層130而往上下方向延伸之複數個(本實施形態中為4個)第2氣孔16。各第2氣孔16也和第1氣孔14一樣，構成上述之非活性氣體的流路。4個第2氣孔16以上述中心軸為中心，在比3個插銷孔12排列的假想圓直徑還大的假想圓上，等距排列。形成於各陶瓷層110~130而互相對應之孔彼此上下方向連通，構成了第2氣孔16。以下說明中，為了構成第2氣孔16而在各陶瓷層110~130上形成的孔，也稱為第2氣孔16。第2氣孔16相當於申請專利
範圍之排氣孔。
如第4圖所示，第2陶瓷層120之上表面121配置有平板形狀之電極400。電極400以上述中心軸為中心，是比3個插銷孔12排列的假想圓直徑還為大，比4個第2氣孔16排列的假想圓直徑還小的圓形。電極400上形成有上下方向貫通並分別構成第1氣孔14以及插銷孔12的孔。又，如第3圖到第8圖所示，電極400下表面，以電氣連接從第2陶瓷層120經第6陶瓷層160而上下貫通之電極用通路132的上端。
如第6圖所示，在第4陶瓷層140上表面141上，以Z方向視角觀察下，形成有與4個第1氣孔14排列出的假想圓重疊之環狀第1氣槽142，並與各第1氣孔14連通(參照第3圖)。如第3圖、第6圖到第9圖所示，第1氣槽142與從第4陶瓷層140經第7陶瓷層170、接著層300以及基板200而上下方向貫通之第1氣體流入孔143連通。再者，第4陶瓷層140之上表面141上，以Z方向視角觀察下，形成有與4個第2氣孔16排列出的假想圓重疊之環狀第2氣槽144，並與各第2氣孔16連通(參照第3圖)。如第6圖到第9圖所示，第2氣槽144與從第4陶瓷層140經第7陶瓷層170、接著層300以及基板200而上下貫通之第2之第2氣體流入孔145連通。形成於基板200之第1氣體流入孔143及第2氣體流入孔145，相當於申請專利範圍之氣體流路。
如第7圖及第8圖所示，在第5陶瓷層150以及第6陶瓷層160上形成有加熱器500。有關加熱器500的構成見後述。
如第3圖及第9圖所示，在與第7陶瓷層170、接著層300以及基板200之電極用通路132相對應的位置上，形成有上下方向貫通之電極用端子孔172。在電極用端子孔172內容納有電極用端子174，在電極用端子174上端，透過第1金屬化層176而以電氣連接電極用通路132的下端。電極用端子孔172相當於申請專利範圍之容納孔，電極用端子174相當於申請專利範圍之連接端子。又，第7陶瓷層170、接著層300以及基板200之與後述加熱器用通路156對應的位置上，形成有上下方向貫通之加熱器用端子孔182。加熱器用端子孔182內容納有加熱器用端子184，加熱器用端子184的上端，透過第2金屬化層186而以電氣連接加熱器用通路156的下端。
第10圖為顯示第3圖之X-X位置上靜電夾頭10之XY剖面構成的說明圖，顯示基板200的內部構造。基板200具備構成第2接合面202的上壁、構成底面204的下壁與環狀的周壁206。由基板200之上壁、下壁與周壁206形成了內部空間。在基板200之內部空間中，位於中心位置之支撐部208、構成貫通分別形成於基板200之各孔12、143、145、172、182(以下稱「空洞」)的複數個筒狀部209，從基板200的上壁經下壁延伸出去。由周壁206與筒狀部209所形成之空間為冷媒流路210。又，基板200的下壁形成有從外部供應冷媒CF至冷媒流路210內之冷媒供應孔212、從冷媒流路210內將冷媒CF排出到外部的冷媒排出孔214。
第11圖為顯示第2圖之XI-XI位置上靜電夾頭10之XZ剖面構成的說明圖。如第7圖、第8圖及第11圖所示，加熱器500具備主加熱器層510與副加熱器層520。主加熱器層510相當於申請專利範圍之第2加熱器層，副加熱器層520相當於申請專利範圍之第1加熱器層。如第3圖、第7圖及第11圖所示，主加熱器層510被配置於第5陶瓷層150之上表面151。主加熱器層510具備複數條(本實施形態中為10條)的主加熱器線512。10條的主加熱器線512，被配置成從第5陶瓷層150中心側依序排列於略同心圓上。複數條主加熱器線512，在陶瓷板100之徑向(以下單只稱「徑向」)上是略成相同間隔排列。此外，徑向相當於申請專利範圍之第2方向。又，徑向上相鄰之主加熱器線512彼此的距離，在全周上是略成平均的。另外，陶瓷板100之周方向(以下單只稱「周方向」)上相鄰之主加熱器線512彼此是隔著間隔而配置的。以下，將10條的主加熱器線512稱之為「第1主加熱器線512A」「第2主加熱器線512B」…「第10主加熱器線512J」。此外，主加熱器線512相當於申請專利範圍之重複加熱器部分、圓弧部分，主加熱器線512的兩端部相當於申請專利範圍之加熱器端部。
在Z方向視角觀察下，形成於第5陶瓷層150之上述3個插銷孔12、第1氣體流入孔143、第2氣體流入孔145以及電極用通路143，在周方向上，位於相鄰的主加熱器線512彼此之間。具體而言，位於X軸正方向側之
插銷孔12是位於第4主加熱器線512D與第5主加熱器線512E之間、及第8主加熱器線512H與第9主加熱器線512I之間。位於Y軸正方向側之插銷孔12是位於第2主加熱器線512B與第3主加熱器線512C之間、及第5主加熱器線512E與第6主加熱器線512F之間。位於Y軸負方向側之插銷孔12是位於第3主加熱器線512C與第4主加熱器線512D之間、及第7主加熱器線512G與第8主加熱器線512H之間。第1氣體流入孔143是位於第1主加熱器線512A與第2主加熱器線512B之間。第2氣體流入孔145是位於第9主加熱器線512I與第10主加熱器線512J之間。電極用通路132是位於第6主加熱器線512F與第7主加熱器線512G之間。如上所述，主加熱器線512是被配置成避開各孔12、143、145以及電極用通路132的形成位置。
又，第1主加熱器線512A的一端與第10主加熱器線512J的一端，電氣連接於從第5陶瓷層150經第6陶瓷層160而上下方向貫通之加熱器用通路156的上端(參照第3圖)。
如第3圖、第7圖、第8圖及第11圖所示，副加熱器層520被配置於第6陶瓷層160之上表面161。副加熱器層520具備複數條(本實施形態中為9條)副加熱器線522。各副加熱器線522在Z方向視角觀察下，是除了連結周方向上相鄰之主加熱器線512彼此的一端，還避開各孔12、143、145以及電極用通路132的形成位置。以下，將9條的副加熱器線522稱之為「第1副加熱器線522A」「第2副加熱器線522B」……「第9副加熱器線522I」。此外
，副加熱器線522，因與通過陶瓷板100中心與空洞之假想直線重疊，且最接近空洞，故相當於申請專利範圍之重複加熱器部分、第1重複加熱器部分。又，徑向上與副加熱器線522相鄰的主加熱器線512相當於申請專利範圍之第2重複加熱器部分。
具體而言，配置於第1氣體流入孔143附近之第1副加熱器線522A連結第1主加熱器線512A一端與第2主加熱器線512B一端，並且以第1氣體流入孔143為中心而形成突出於第5陶瓷層150中心側的圓弧狀。位於X軸正方向側之插銷孔12附近的第4副加熱器線522D，連結第4主加熱器線512D一端與第5主加熱器線512E一端，並且以插銷孔12為中心而形成突出於第5陶瓷層150中心側的圓弧狀。位於X軸正方向側之插銷孔12附近的第8副加熱器線522H，連結第8副加熱器線512H一端與第9副加熱器線512I一端，並且以插銷孔12為中心而形成突出於第5陶瓷層150周緣側的圓弧狀。
位於Y軸正方向側之插銷孔12附近的第2副加熱器線522B，連結第2主加熱器線512B一端與第3主加熱器線512C一端，並且以插銷孔12為中心而形成突出於第5陶瓷層150中央側的圓弧狀。位於Y軸正方向側之插銷孔12附近的第5副加熱器線522E，連結第5主加熱器線512E一端與第6主加熱器線512F一端，並且以插銷孔12為中心而形成突出於第5陶瓷層150周緣側的圓弧狀。配置於電極用通路132附近的第6副加熱器線522F，連結第6主加熱器線512F一端與第7主加熱器線512G一端，並且
以電極用通路132為中心而形成突出於第5陶瓷層150周緣側的圓弧狀。
位於Y軸負方向側之插銷孔12附近的第3副加熱器線522C，連結第3主加熱器線512C一端與第4主加熱器線512D一端，並且以插銷孔12為中心而形成突出於第5陶瓷層150中央側的圓弧狀。位於Y軸負方向側之插銷孔12附近的第7副加熱器線522G，連結第7主加熱器線512G一端與第8主加熱器線512H一端，並且以插銷孔12為中心而形成突出於第5陶瓷層150周緣側的圓弧狀。配置於第2氣體流入孔145附近之第9副加熱器線522I，連結第9主加熱器線512I一端與第10主加熱器線512J一端，並且以第2氣體流入孔145為中心而形成突出於第5陶瓷層150周緣側的圓弧狀。
如第11圖所示，各副加熱器線522的兩端，透過加熱器用通路156，各自電氣連接於周方向上相鄰之一對主加熱器線512。像這樣，主加熱器線512與副加熱器線522透過了加熱器用通路156串聯。具體而言，如第11圖所示，第9副加熱器線522I的一端，透過了加熱器用通路156，電氣連接於第9主加熱器線512I的一端，而第9副加熱器線522I的另一端，透過加熱器用通路156，電氣連接於第10主加熱器線512J的一端。
如上所述，基板200形成有空洞(孔12、143、145、172、182)，各空洞所形成的部分無法形成冷媒流路210。因此，在陶瓷板100上，接近空洞的部分，冷媒所達成
的冷卻效果較低。所以在陶瓷板100上，接近空洞的部分，與遠離空洞的部分一樣，當將加熱線在徑向上以等距配置時，接近空洞的部分會呈現高溫，陶瓷板100之吸附面104的溫度在面方向上可能有不平均的疑慮。
對此，根據本實施形態，在徑向上，位於最靠近空洞部分之副加熱器線522被配置於第6陶瓷層160，比該副加熱器線522次接近空洞之主加熱器線512，被配置於不同於第6陶瓷層160的第5陶瓷層150。因此，與副加熱器線522與主加熱器線512形成於同一層(第5陶瓷層150)時的情況相比，副加熱器線522與主加熱器線512的距離變長。又，因吸附面104到副加熱器線522之距離，和吸附面104到主加熱器線512的距離不同，故可以降低副加熱器線522以及主加熱器線512到吸附面104的總導熱量。因此，可以抑制因接近空洞部分之高溫化而導致的陶瓷板100溫度不平均。
又，在Z方向視角觀察下，當以避開空洞的方式而配置加熱器500時，主加熱器線512與副加熱器線522變近，有變得高溫之虞。例如，第8副加熱器線522H與第9主加熱器線512I比其他部分要近。但是，本實施形態中，主加熱器線512與副加熱器線522是互相配置在不同層。因此，與主加熱器線512與副加熱器線522配置在相同層的情況相比，在Z方向視角觀察下，可在主加熱器線512與副加熱器線522配置成互相接近下，抑制陶瓷板100局部高溫化。
又，對副加熱器線522而言，在周方向上相鄰
之主加熱器線512(圓弧加熱器部分)與徑向上相鄰之主加熱器線512，一樣被配置於第5陶瓷層150。例如，對第6副加熱器線522F而言，在周方向上相鄰之第6主加熱器線512F等與徑向上相鄰之第9主加熱器線512I，被配置於第5陶瓷層150。因此，與圓弧加熱器部分形成於第1加熱器層時的情況相比，可以在將加熱器500遠離空洞之下，更有效地抑制陶瓷板100溫度的不平均。
再者，如第3圖及第7圖所示，在Z方向視角觀察下，主加熱器線512不與基板200的空洞重疊。藉此，與主加熱器線512和基板200的空洞重疊時的情況相比，陶瓷板100方面，可以抑制因接近空洞部分之高溫化而導致的陶瓷板100溫度不平均。
又，最接近空洞之副加熱器線522，與次於副加熱器線522而接近空洞的主加熱器線512相比，其配置於距吸附面104較遠的陶瓷層。因此，與副加熱器線522配置於較主加熱器線512更接近吸附面104之陶瓷層時的情況相比，陶瓷板100方面，因可抑制接近空洞的部分變得高溫，故可更有效地抑制陶瓷板100溫度的不平均。又，在Z方向視角觀察下，主加熱器線512整體的配置面積比副加熱器線522整體的配置面積要寬廣。因此，如本實施形態中所示，若將配置面積相對較廣的主加熱器線512，配置於較配置面積相對較窄的副加熱器線522更接近吸附面104的位置上時，可以有效地將加熱器500整體的發熱量傳導至吸附面104。
第12圖為顯示第2實施形態中靜電夾頭10A之XY剖面構成的說明圖。第2實施形態之靜電夾頭10A的構成中，針對與第1實施形態之靜電夾頭10相同的構成，藉由附加上相同的符號而省略其說明。
靜電夾頭10A中所具備之陶瓷板100A內部設有加熱器500A，加熱器500具備主加熱器層530與副加熱器層540。主加熱器層530相當於申請專利範圍之第2加熱器層，副加熱器層540相當於申請專利範圍之第1加熱器層。如第12圖所示，主加熱器層530被配置於第5陶瓷層150A之上表面151A。主加熱器層530具備不互相電氣連接而可獨立控制溫度的複數條(本實施形態中為2條)主加熱器線532。位於第5陶瓷層150A之周緣側的第1主加熱器線532A的兩端各自電氣連接於加熱器用通路156A。又，位於第5陶瓷層150A中央側之第2主加熱器線532B一端，也電氣連接於加熱器用通路156A的上端。
各加熱器用通路156A的下端，分別電氣連接於位於第5陶瓷層150A下方之第6陶瓷層(未圖示)上所形成的3條導電圖案544的一端。各導電圖案544的另一端位於第6陶瓷層的中央側，透過通路(未圖示)，而電氣連接於被容納在形成於基板200上之4個加熱器用端子孔552的其中之一的加熱器用端子(未圖示)。此外，4個加熱器用端子孔552，在Z方向視角觀察下，是在以上述中心軸為中心之假想圓上以等距排列。
副加熱器層540具備配置於第6陶瓷層上表面之副加熱器線542。副加熱器線542，在Z方向視角觀察下
，位於陶瓷板100A的中央側，是以避開4個加熱器用端子孔552的方式配置。具體而言，副加熱器線542是在4個加熱器用端子孔552與主加熱器線532之間的區域內作環狀配置。副加熱器線542的一端，透過加熱器用通路154A電氣連接於第2主加熱器線532B，另一端透過通路(未圖示)而電氣連接於被容納在加熱器用端子孔552內之加熱器用端子。
如上所述，根據本實施形態，最接近4個加熱器用端子孔552之副加熱器線542被配置於第6陶瓷層，次接近4個加熱器用端子孔552之第2主加熱器線532B，被配置於第5陶瓷層150A。因此，和副加熱器線542與第2主加熱器線532B形成於同一層時的情況相比，副加熱器線542與第2主加熱器線532B的距離變長。又，吸附面104到副加熱器線542的距離，因為和吸附面104到第2主加熱器線532B的距離不同，故可以降低從副加熱器線542以及主加熱器線532B至吸附面104的總導熱量。因此，可以抑制因接近4個加熱器用端子孔552之部分的高溫化導致陶瓷板100溫度不平均的問題。
本說明書中所公開之技術，並不受限於以上之實施形態，只要不脫離其主旨範圍，均可變形為各種形態，例如可作以下之變形。
在上述實施形態中，副加熱器線522與主加熱器線512相比，雖被配置於離吸附面104較遠之陶瓷層，但副加熱器線522也可以配置於比主加熱器線512更接近
吸附面104的陶瓷層。
在上述實施形態中，在Z方向視角觀察下，主加熱器線512的一部分亦可與基板200的空洞重疊。
在上述實施形態中，加熱器500、500A的整體雖設於陶瓷板100內部，但加熱器510、530之至少一部分，也可以設於陶瓷板100的外部(例如陶瓷板100的下表面)。
在上述實施形態中，基板的空洞雖舉貫通基板200的孔(插銷孔12等)為例，但並不受此限，也可以是不貫通基板200的凹處(有底孔，例如溫度感測器之容納空間)。
在上述實施形態中，陶瓷板100雖採用單極式，具有1個電極400，但也可採用雙極式，具有一對電極。
又，在上述實施形態中，構成陶瓷板100之陶瓷層的個數，僅為其中一例，陶瓷層的個數可以視陶瓷板100所要求之功能等而做適當的安排。
10‧‧‧靜電夾頭
12‧‧‧插銷孔
100‧‧‧陶瓷板
132‧‧‧電極用通路
143‧‧‧第1氣體流入孔
145‧‧‧第2氣體流入孔
150‧‧‧第5陶瓷層
151‧‧‧第5陶瓷層150之上表面
156‧‧‧加熱器用通路
200‧‧‧基板
500‧‧‧加熱器
510‧‧‧主加熱器層
512(512A~512J)‧‧‧主加熱器線
520‧‧‧副加熱器層
522(522A~522I)‧‧‧副加熱器線
Claims (7)
- 一種靜電夾頭，其特徵為具備：板狀的陶瓷板，設有以電阻發熱體所構成之加熱器，並以陶瓷形成；及基板，配置於前述陶瓷板第1方向之一邊的面側且內部形成有冷媒流路；前述基板，以前述第1方向視角觀察下，係於不同於冷媒流路的位置形成有空洞，前述加熱器，在前述第1方向視角觀察下，係包含了複數個重複加熱器部分，此複數個重複加熱器部分是與通過前述陶瓷板的中心與前述空洞之假想直線重疊的部分，前述加熱器並具備：第1加熱器層，係在前述複數個重複加熱器部分之中，以前述第1方向視角觀察下，含有與前述空洞最接近之第1重複加熱器部分；及第2加熱器層，係與前述第1加熱器層之至少一部分電氣連接，且其距前述一邊之面的距離與前述第1加熱器層不同，前述第2加熱器層是在前述複數個重複加熱器部分中，以前述第1方向視角觀察下，於與前述假想直線平行的第2方向上，相對於前述空洞而言位於與前述第1重複加熱器部分相同側，且含有第2重複加熱器部分，前述第2重複加熱器部分靠近前述空洞的程度，次於前述第1重複加熱器部分。
- 如請求項1之靜電夾頭，其中與前述第2加熱器層相比，前述第1加熱器層係與前述陶瓷板之前述一邊的面相 反側之另一邊的面遠離。
- 如請求項1之靜電夾頭，其中前述第2加熱器層還具有圓弧加熱器部分，其在前述第1方向視角觀察下，沿前述陶瓷板之中心周圍方向而延伸成圓弧狀，且在與前述假想直線正交的方向上，具有將前述空洞夾在中間而配置之一對加熱器端部；前述第1重複加熱器部分，在前述第1方向視角觀察下，一面避開前述空洞一面從前述一對加熱器端部的一邊往另一邊延伸，且與前述一對加熱器端部電氣連接。
- 如請求項1至3中任一項之靜電夾頭，其中前述陶瓷板形成一貫穿前述第1方向之第1插銷孔；前述空洞係在前述第1方向上貫穿前述基板，連通前述第1插銷孔之第2插銷孔。
- 如請求項1至3中任一項之靜電夾頭，其中前述陶瓷板沿前述第1方向形成有排氣孔，前述空洞係在前述第1方向上貫穿前述基板，連通前述排氣孔之氣體流路。
- 如請求項1至3中任一項之靜電夾頭，其中還具備設於前述陶瓷板內部之電極，前述空洞係容納電氣連接於前述電極之連接端子的容納孔。
- 如請求項1至3中任一項之靜電夾頭，其中在前述第1方向視角觀察下，前述第2加熱器層不與前述空洞重疊。
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