TWI605539B - Electrostatic chuck - Google Patents

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TWI605539B
TWI605539B TW105101205A TW105101205A TWI605539B TW I605539 B TWI605539 B TW I605539B TW 105101205 A TW105101205 A TW 105101205A TW 105101205 A TW105101205 A TW 105101205A TW I605539 B TWI605539 B TW I605539B
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Kengo Maehata
Shumpei Kondo
Hitoshi Sasaki
Kosuke Yamaguchi
Yuichi Yoshii
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Toto Ltd
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Description

靜電吸盤
本發明的態樣一般是關於靜電吸盤(electrostatic chuck)。
在進行蝕刻(etching)、CVD(Chemical Vapor Deposition：化學氣相沉積)、濺鍍(sputtering)、離子注入(ion implantation)、灰化(ashing)等的電漿處理反應室(plasma processing chamber)內，靜電吸盤被使用當作吸附保持半導體晶圓(semiconductor wafer)或玻璃基板(glass substrate)等的處理對象物的手段(means)。靜電吸盤是將靜電吸附用電力施加於內建的電極，透過靜電力吸附矽晶圓(silicon wafer)等的基板。
在具有這種靜電吸盤的基板處理裝置中，為了良率(yield)的提高及品質的提高而要求晶圓的溫度控制。對於晶圓的溫度控制被要求兩種類的性能。一種性能為使晶圓的面內的溫度分布均勻之溫度均勻性。另一種性能為故意加以區別晶圓的面內的溫度的溫度控制性。在晶圓的溫度控制中，內建於靜電吸盤的加熱器(heater)的性能為重要的要素之一。一般溫度均勻性與溫度控制性有取捨(trade-off)的關係。
在基板處理裝置中，高產量(throughput)化更被要求。為了實現基板處理裝置的高產量化，內建於靜電吸盤的加熱器的熱容量較小較佳。
在晶圓加工的製程中，RF(Radio Frequency)電壓(射頻電壓：radio frequency voltage)(高頻電壓：high frequency voltage)被施加。RF電壓一被施加，一般的加熱器就受到高頻的影響而發熱。於是，溫度控制性降低。而且，RF電壓一被施加，漏電流(leakage current)就流到設備側。因此，在設備側需要濾波器(filter)等的機構。
在加熱器內建於靜電吸盤的情形下，加熱器的內建方法(例如接著方法)的可靠度(reliability)為重要的因素之一。
在電漿蝕刻裝置(plasma etching equipment)等中的製程中，各式各樣的強度及各式各樣的分布的電漿被照射到晶圓。在電漿被照射到晶圓的情形下，將晶圓的溫度控制到適合製程的溫度被要求。而且，在電漿被照射到晶圓的情形下，溫度均勻性及溫度控制性被要求。進而為了提高生產性，以比較短的時間使晶圓的溫度到達規定的溫度被要求。即使是有急遽的溫度變化或熱的供給或高頻電壓的施加的情形，靜電吸盤及晶圓也被要求高的可靠度。同時滿足這種要求很困難。
[專利文獻1]：日本國特開2010-40644號公報
本發明是基於如此的課題的認識所進行的創作，其目的為提供一種靜電吸盤，可滿足溫度均勻性及溫度控制性。
依照本發明的一態樣，提供一種靜電吸盤，其特徵在於包含：陶瓷介電質基板，具有：承載處理對象物的第一主表面(principal surface)，和與前述第一主表面相反側的第二主表面，底板(base plate)，配設於離開前述陶瓷介電質基板的位置，支撐前述陶瓷介電質基板；以及加熱板(heater plate)，配設於前述陶瓷介電質基板與前述底板之間，前述加熱板具有：包含金屬的第一支撐板；包含金屬的第二支撐板；配設於前述第一支撐板與前述第二支撐板之間，藉由電流流動而發熱之加熱器元件(heater element)；配設於前述第一支撐板與前述加熱器元件之間的第一樹脂層；以及配設於前述第二支撐板與前述加熱器元件之間的第二樹脂層，前述第一支撐板的頂面具有第一凹凸，前述第二支撐板的底面具有第二凹凸。
10、10a‧‧‧靜電吸盤
100‧‧‧陶瓷介電質基板
101‧‧‧第一主表面
102‧‧‧第二主表面
107‧‧‧第一介電層
109‧‧‧第二介電層
111‧‧‧電極層
113‧‧‧凸部
115‧‧‧溝
200、200a、200b‧‧‧加熱板
201‧‧‧頂出銷孔
203、259‧‧‧中心
210、210a‧‧‧第一支撐板
211、213、251a、271、275‧‧‧面
211a、271a‧‧‧凹部
211b、271b‧‧‧凸部
216、216a‧‧‧第一支撐部
217、216b‧‧‧第二支撐部
218、216c‧‧‧第三支撐部
219、216d‧‧‧第四支撐部
216e‧‧‧第五支撐部
216f‧‧‧第六支撐部
217a‧‧‧第七支撐部
217b‧‧‧第八支撐部
217c‧‧‧第九支撐部
217d‧‧‧第十支撐部
217e‧‧‧第十一支撐部
217f‧‧‧第十二支撐部
220‧‧‧第一樹脂層
230、230a、230b‧‧‧加熱器元件
231、231a‧‧‧第一區域
231b、232‧‧‧第二區域
231c、233‧‧‧第三區域
231d、234‧‧‧第四區域
231e‧‧‧第五區域
231f‧‧‧第六區域
232a‧‧‧第七區域
232b‧‧‧第八區域
232c‧‧‧第九區域
232d‧‧‧第十區域
232e‧‧‧第十一區域
232f‧‧‧第十二區域
235、257‧‧‧分離部分
239‧‧‧加熱器電極
240‧‧‧第二樹脂層
241、261、273‧‧‧孔
250‧‧‧旁路層
251‧‧‧旁路部
253‧‧‧缺口部
255a、255b、255c、255d、255e、255f、255g、255h‧‧‧接合部
260‧‧‧第三樹脂層
270‧‧‧第二支撐板
280‧‧‧供電端子
281‧‧‧銷部
283‧‧‧導線部
285‧‧‧支撐部
287‧‧‧接合部
290‧‧‧第四樹脂層
300‧‧‧底板
301‧‧‧連通道
303‧‧‧底面
321‧‧‧導入道
403‧‧‧接著劑
500‧‧‧晶圓處理裝置
501‧‧‧處理容器
502‧‧‧處理氣體導入口
503‧‧‧排氣口
504‧‧‧高頻電源
510‧‧‧上部電極
B11~B14、B31~B34‧‧‧區域
D1~D4‧‧‧距離
D5~D8‧‧‧直徑
D1a~D4a、D1b~D4b、D1c~D4c‧‧‧凹凸高度
JA‧‧‧接合區域
W‧‧‧處理對象物
圖1是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之模式斜視圖。
圖2(a)及(b)是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之模式剖面圖。
圖3是顯示本實施形態的加熱板之模式斜視圖。
圖4(a)及(b)是顯示本實施形態的加熱板之模式斜視 圖。
圖5是顯示本實施形態的加熱板之模式分解圖。
圖6是顯示本實施形態的加熱板的變形例之模式分解圖。
圖7(a)及(b)是舉例說明本實施形態的製造方法的一例之模式剖面圖。
圖8是舉例說明本實施形態的製造方法的其他的一例之模式剖面圖。
圖9是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之模式分解圖。
圖10是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之電路圖。
圖11(a)及(b)是舉例說明本實施形態的加熱板的具體例之模式俯視圖。
圖12(a)及(b)是舉例說明本具體例的加熱器元件之模式俯視圖。
圖13是舉例說明本具體例的加熱器元件之模式俯視圖。
圖14(a)及(b)是舉例說明本具體例的旁路(by-pass)層之模式俯視圖。
圖15(a)及(b)是模式地顯示本具體例的加熱板的一部分之放大視圖。
圖16(a)及(b)是說明本實施形態的加熱板的表面的形狀之模式圖。
圖17(a)及(b)及(c)是說明與本實施形態的變形例有關 的加熱板的表面的形狀之模式剖面圖。
圖18(a)及(b)是顯示與本實施形態的變形例有關的靜電吸盤之模式剖面圖。
圖19(a)及(b)是顯示本實施形態的第一支撐板的變形例之模式俯視圖。
圖20是顯示本實施形態的第一支撐板的變形例之模式俯視圖。
圖21是顯示本變形例的加熱板之模式剖面圖。
圖22(a)及(b)是顯示本實施形態的供電端子的具體例之模式俯視圖。
圖23是顯示本實施形態的加熱板的變形例之模式分解圖。
圖24是顯示與本發明的其他的實施的形態有關的晶圓處理裝置之模式剖面圖。
圖25是顯示與本發明的其他的實施的形態有關的晶圓處理裝置的變形例之模式剖面圖。
圖26是顯示與本發明的其他的實施的形態有關的晶圓處理裝置的變形例之模式剖面圖。
第一發明為一種靜電吸盤，其特徵在於包含：陶瓷介電質基板，具有：承載處理對象物的第一主表面，和與前述第一主表面相反側的第二主表面，底板，配設於離開前述陶瓷介電質基板的位置，支撐前述陶瓷介電質基板；以及加熱板，配設於前述陶瓷介電質基板與前述底板 之間，前述加熱板具有：包含金屬的第一支撐板；包含金屬的第二支撐板；配設於前述第一支撐板與前述第二支撐板之間，藉由電流流動而發熱之加熱器元件；配設於前述第一支撐板與前述加熱器元件之間的第一樹脂層；以及配設於前述第二支撐板與前述加熱器元件之間的第二樹脂層，前述第一支撐板的頂面具有第一凹凸，前述第二支撐板的底面具有第二凹凸。
依照該靜電吸盤，加熱器元件配設於第一支撐板與第二支撐板之間。據此，可提高加熱板的面內的溫度分布的均勻化，可提高處理對象物的面內的溫度分布的均勻性。而且，第一支撐板及第二支撐板隔絕高頻，防止加熱器元件因高頻的影響而發熱，可抑制加熱器元件發熱至異常溫度。
依照該靜電吸盤，因第一支撐板的頂面具有第一凹凸，故可更擴大第一支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第一支撐板與加熱器元件之間的接著強度。而且，因第二支撐板的底面具有第二凹凸，故可更擴大第二支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第二支撐板與加熱器元件之間的接著強度。進而因第一支撐板的頂面具有第一凹凸，故可更縮短加熱器元件與處理對象物之間的距離。據此，可提高使處理對象物的溫度上升的速度。
第二發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明中，前述第一支撐板與前述第二支撐板電接合。
依照該靜電吸盤，可隔絕高頻，防止加熱器 元件因高頻的影響而發熱。據此，可抑制加熱器元件發熱至異常溫度。而且，可抑制加熱板的阻抗(impedance)。
第三發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二發明中，前述第一支撐板與前述第二支撐板接合的區域的面積比前述第一支撐板的頂面的面積窄，比前述第二支撐板的底面的面積窄。
依照該靜電吸盤，可隔絕高頻，防止加熱器元件因高頻的影響而發熱。據此，可抑制加熱器元件發熱至異常溫度。而且，可抑制加熱板的阻抗。
第四發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第三發明中，前述第一支撐板與前述第二支撐板接合的區域的面積比前述第一支撐板的頂面的面積減去前述加熱器元件的面積之差分的面積窄，比前述第二支撐板的底面的面積減去前述加熱器元件的面積之差分的面積窄。
依照該靜電吸盤，例如可抑制由加熱器元件供給的熱經由接合部分傳導到第二支撐板。例如可提高處理對象物的面內的溫度分布的均勻性。
第五發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明中，前述第一凹凸仿照前述加熱器元件的形狀，前述第二凹凸仿照前述加熱器元件的形狀。
依照該靜電吸盤，可更擴大第一支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第一支撐板與加熱器元件之間的接著強度。而且，可更擴大第二支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第二支撐板與加熱器元件之 間的接著強度。進而可更縮短加熱器元件與處理對象物之間的距離。據此，可提高使處理對象物的溫度上升的速度。
第六發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第五發明中，前述第一凹凸的凹部與前述第二凹凸的凹部之間的距離比前述第一凹凸的凸部與前述第二凹凸的凸部之間的距離短。
依照該靜電吸盤，可更擴大第一支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第一支撐板與加熱器元件之間的接著強度。而且，可更擴大第二支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第二支撐板與加熱器元件之間的接著強度。進而可更縮短加熱器元件與處理對象物之間的距離。據此，可提高使處理對象物的溫度上升的速度。
第七發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明中，前述第一凹凸的高度與前述第二凹凸的高度不同。
依照該靜電吸盤，可更擴大第一支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第一支撐板與加熱器元件之間的接著強度。而且，可更擴大第二支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第二支撐板與加熱器元件之間的接著強度。進而可更縮短加熱器元件與處理對象物之間的距離。據此，可提高使處理對象物的溫度上升的速度。
第八發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第七發明中，前述第一凹凸的高度比前述第二凹凸的高度低。
依照該靜電吸盤，可更擴大第一支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第一支撐板與加熱器元件之間的接著強度。而且，可更擴大第二支撐板與加熱器元件之間的接著面積，可提高第二支撐板與加熱器元件之間的接著強度。進而可更縮短加熱器元件與處理對象物之間的距離。據此，可提高使處理對象物的溫度上升的速度。
第九發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第七發明中，前述第一凹凸的高度比前述第二凹凸的高度高。
依照該靜電吸盤，可擴大加熱器元件與陶瓷介電質基板的接著面積，可提高加熱器元件與陶瓷介電質基板的接著強度。
第十發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，前述加熱器元件具有帶狀的加熱器電極，前述加熱器電極於在複數個區域中互相獨立的狀態下被配設。
依照該靜電吸盤，因加熱器電極於在複數個區域中互相獨立的狀態下被配設，故可每一各區域獨立控制處理對象物的面內的溫度。據此，可故意加以區別處理對象物的面內的溫度(溫度控制性)。
第十一發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，前述加熱器元件配設有複數個，前述複數個前述加熱器元件於在互異的層獨立的狀態下被配設。
依照該靜電吸盤，因加熱器元件於在互異的層獨立的狀態下被配設，故可每一各區域獨立控制處理對象物的面內的溫度。據此，可故意加以區別處理對象物的面內的溫度(溫度控制性)。
第十二發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明中，更包含：配設於前述加熱器元件與前述第二支撐板之間，具有導電性的旁路層。
依照該靜電吸盤，可對將電力供給至加熱器元件的端子的配置使其具有更大的自由度。藉由配設旁路層，與未配設旁路層的情形比較即使不將熱容量大的端子直接接合於加熱器元件也可以。據此，可提高處理對象物的面內的溫度分布的均勻性。而且，與未配設旁路層的情形比較即使不將端子接合於薄的加熱器元件也可以。據此，可提高加熱板的可靠度。
第十三發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明中，前述加熱器元件與前述旁路層電接合，前述第一支撐板及前述第二支撐板電絕緣。
依照該靜電吸盤，可經由旁路層由外部將電力供給至加熱器元件。
第十四發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明中，前述旁路層的厚度比前述第一樹脂層的厚度厚。
依照該靜電吸盤，可對將電力供給至加熱器元件的端子的配置使其具有更大的自由度。而且，可抑制 旁路層的電阻，可抑制旁路層的發熱量。
第十五發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明中的任一項發明中，前述旁路層的厚度比前述加熱器元件的厚度厚。
依照該靜電吸盤，可對將電力供給至加熱器元件的端子的配置使其具有更大的自由度。而且，可抑制旁路層的電阻，可抑制旁路層的發熱量。
第十六發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明中的任一項發明中，前述旁路層配設於前述加熱器元件與前述底板之間。
依照該靜電吸盤，旁路層抑制由加熱器元件供給的熱傳導到底板。也就是說，旁路層具有由旁路層看對底板的側的絕熱效果，可提高處理對象物的面內的溫度分布的均勻性。
第十七發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，更包含：配設於前述加熱器元件與前述陶瓷介電質基板之間，具有導電性的旁路層。
依照該靜電吸盤，可藉由旁路層提高由加熱器元件供給的熱的擴散性。也就是說，旁路層提高處理對象物的面內方向中的熱擴散性。據此，例如可提高處理對象物的面內的溫度分布的均勻性。
第十八發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，前述第一支撐 板的頂面的面積比前述第二支撐板的底面的面積寬。
依照該靜電吸盤，由加熱器元件看在第二支撐板的側中，可更容易連接將電力供給至加熱器元件的端子。
第十九發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，前述第一支撐板具有複數個支撐部，前述複數個支撐部在互相獨立的狀態下被配設。
依照該靜電吸盤，在第一支撐板的面內可故意設置徑向的溫度差(溫度控制性)。例如在第一支撐板的面內可由中央部遍及外周部階梯狀地設置溫度差。據此，在處理對象物的面內可故意設置溫度差(溫度控制性)。
第二十發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，更包含：由前述加熱板朝前述底板配設，將電力供給至前述加熱板的供電端子。
依照該靜電吸盤，因供電端子由加熱板朝底板配設，故可由底板的底面的側經由被稱為插座(socket)等的構件將電力供給至供電端子。據此，抑制供電端子露出到設置有靜電吸盤的反應室(chamber)內，同時實現加熱器的配線。
第二十一發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十發明中，前述供電端子包含：與由外部供給電力的插座連接的銷(pin)部；比前述銷部細的導線部；與前述 導線部連接的支撐部；以及與前述支撐部連接與前述加熱器元件接合的接合部。
依照該靜電吸盤，因銷部比導線部粗，故銷部可將比較大的電流供給至加熱器元件。而且，因導線部比銷部細，故導線部比銷部還容易變形，可將銷部的位置自接合部的中心錯開。據此，可將供電端子固定於與加熱板不同的構件(例如底板)。支撐部在例如藉由焊接、利用雷射光的接合、銲接、硬銲(brazing)等與導線部及接合部接合的情形下，可緩和施加於供電端子的應力，同時對加熱器元件可確保更寬廣的接觸面積。
第二十二發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明中的任一項發明中，更包含：由前述加熱板朝前述底板配設，將電力供給至前述加熱板的供電端子，前述供電端子包含：與由外部供給電力的插座連接的銷部；比前述銷部細的導線部；與前述導線部連接的支撐部；以及與前述支撐部連接與前述旁路層接合的接合部，經由前述旁路層將前述電力供給至前述加熱器元件。
依照該靜電吸盤，因銷部比導線部粗，故銷部可將比較大的電流供給至加熱器元件。而且，因導線部比銷部細，故導線部比銷部還容易變形，可將銷部的位置自接合部的中心錯開。據此，可將供電端子固定於與加熱板不同的構件(例如底板)。支撐部在例如藉由焊接、利用雷射光的接合、銲接、硬銲等與導線部及接合部接合的情形下，可緩和施加於供電端子的應力，同時對旁路層可確 保更寬廣的接觸面積。而且，支撐部在例如藉由焊接、利用雷射光的接合、銲接、硬銲等與導線部及接合部接合的情形下，可配設與加熱板及旁路層約略相同厚度的接合部。
以下，就本發明的實施的形態，一邊參照圖面，一邊進行說明。此外各圖面中，對同樣的構成元件附加同一符號而適宜省略詳細的說明。
圖1是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之模式斜視圖。
圖2是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之模式剖面圖。
在圖1中為了說明的方便起見，在靜電吸盤的一部分中顯示剖面圖。圖2(a)是例如圖1所示的剖切面A1-A1中的模式剖面圖。圖2(b)是圖2(a)所示的區域B1的模式放大視圖。
與本實施形態有關的靜電吸盤10具備陶瓷介電質基板100與加熱板200與底板300。
陶瓷介電質基板100配設於離開底板300的位置。加熱板200配設於底板300與陶瓷介電質基板100之間。
在底板300與加熱板200之間設有接著劑403。在加熱板200與陶瓷介電質基板100之間設有接著劑403。作為接著劑403的材料可舉出具有較高的導熱性(thermal conductivity)的聚矽氧(silicone)等的耐熱樹脂(heat-resistant resin)。接著劑403的厚度為例如約0.1毫米(mm)以上、1.0mm以下左右。接著劑403的厚度與底板300 與加熱板200之間的距離，或加熱板200與陶瓷介電質基板100之間的距離相同。
陶瓷介電質基板100為例如由多晶陶瓷燒結體(polycrystalline ceramics sintered compact)構成的平板狀的基材，具有：承載半導體晶圓等的處理對象物W的第一主表面101，和與該第一主表面101相反側的第二主表面102。
此處，在本實施形態的說明中擬稱連結第一主表面101與第二主表面102的方向為Z方向，稱與Z方向正交的方向之一為X方向，稱正交於Z方向及X方向的方向為Y方向。
作為包含於陶瓷介電質基板100的結晶的材料可舉出例如Al2O3、Y2O3及YAG等。可藉由使用這種材料，提高陶瓷介電質基板100中的紅外線透過性、耐受電壓(withstand voltage)及電漿耐久性(plasma durability)。
在陶瓷介電質基板100的內部配設有電極層111。電極層111介設於第一主表面101與第二主表面102之間。也就是說，電極層111插入陶瓷介電質基板100之中而被形成。電極層111被一體燒結於陶瓷介電質基板100。
此外，電極層111不被限定於介設於第一主表面101與第二主表面102之間，附設於二主表面102也可以。
靜電吸盤10藉由對電極層111施加吸附保持 用電壓而在電極層111的第一主表面101側產生電荷，透過靜電力吸附保持處理對象物W。
加熱板200藉由加熱器用電流流動而發熱，與加熱板200不發熱的情形比較可提高處理對象物W的溫度。
電極層111沿著第一主表面101及第二主表面102被配設。電極層111是用以吸附保持處理對象物W的吸附電極。電極層111既可以是單極型也可以是雙極型。而且，電極層111也可以是三極型或其他的多極型。電極層111的數量或電極層111的配置可適宜選擇。
陶瓷介電質基板100具有：電極層111與第一主表面101之間的第一介電層(dielectric layer)107；電極層111與第二主表面102之間的第二介電層109。陶瓷介電質基板100之中至少第一介電層107中的紅外線分光透過率為20%以上較佳。在本實施形態中紅外線分光透過率為以厚度1mm換算的值。
藉由陶瓷介電質基板100之中至少第一介電層107中的紅外線分光透過率為20%以上，在將處理對象物W承載於第一主表面101的狀態下由加熱板200放出的紅外線可效率高地透過陶瓷介電質基板100。因此，熱很難蓄積於處理對象物W，處理對象物W的溫度的控制性升高。
例如在進行電漿處理的反應室內使用靜電吸盤10的情形，伴隨電漿功率(plasma power)的增加處理對 象物W的溫度變得容易上升。在本實施形態的靜電吸盤10中，因電漿功率而傳導到處理對象物W的熱效率高地傳導到陶瓷介電質基板100。進而藉由加熱板200而傳導到陶瓷介電質基板100的熱效率高地傳導到處理對象物W。因此，效率高地對處理對象物W進行傳熱而容易維持於所希望的溫度。
在與本實施形態有關的靜電吸盤10中，除了第一介電層107之外，第二介電層109中的紅外線分光透過率也是20%以上較理想。藉由第一介電層107及第二介電層109的紅外線分光透過率為20%以上，由加熱板200放出的紅外線就會效率更高地透過陶瓷介電質基板100，可提高處理對象物W的溫度控制性。
底板300配設於陶瓷介電質基板100的第二主表面102側，隔著加熱板200支撐陶瓷介電質基板100。在底板300設置有連通道301。也就是說，連通道301設置於底板300的內部。作為底板300的材料可舉出例如鋁。
底板300發揮進行陶瓷介電質基板100的溫度調整的作用。例如在將陶瓷介電質基板100冷卻的情形下，使冷卻介質(cooling medium)流入連通道301，使其通過連通道301，使冷卻介質由連通道301流出。據此，可藉由冷卻介質吸收底板300的熱將安裝於其上的陶瓷介電質基板100冷卻。
另一方面，在將陶瓷介電質基板100加熱的情形下，也能將加熱介質注入到連通道301內。或者也能 使未圖示的加熱器內建於底板300。如此，若透過底板300調整陶瓷介電質基板100的溫度，則可容易調整藉由靜電吸盤10吸附保持的處理對象物W的溫度。
而且，在陶瓷介電質基板100的第一主表面101側依照需要設置有凸部113。在互相相鄰的凸部113之間設置有溝115。溝115互相連通。在搭載於靜電吸盤10的處理對象物W的背面與溝115之間形成有空間。
在溝115連接有貫通底板300及陶瓷介電質基板100的導入道321。若在吸附保持住處理對象物W的狀態下由導入道321導入氦(He)等的傳送氣體，則傳送氣體流到設置於處理對象物W與溝115之間的空間，可藉由傳送氣體直接將處理對象物W加熱或冷卻。
圖3是顯示本實施形態的加熱板之模式斜視圖。
圖4是顯示本實施形態的加熱板之模式斜視圖。
圖5是顯示本實施形態的加熱板之模式分解圖。
圖6是顯示本實施形態的加熱板的變形例之模式分解圖。
圖3是由頂面(陶瓷介電質基板100的側的面)眺望本實施形態的加熱板之模式斜視圖。圖4(a)是由底面(底板300的側的面)眺望本實施形態的加熱板之模式斜視圖。圖4(b)是圖4(a)所示的區域B2中的模式放大視圖。
如圖5所示，本實施形態的加熱板200具有：第一支撐板210、第一樹脂層220、加熱器元件(發熱 層)230、第二樹脂層240、旁路層250、第三樹脂層260、第二支撐板270、供電端子280。如圖3所示，第一支撐板210的面211(頂面)形成加熱板200的頂面。如圖4所示，第二支撐板270的面271(底面)形成加熱板200的底面。第一支撐板210及第二支撐板270為支撐加熱器元件230等的支撐板。在該例子中，第一支撐板210及第二支撐板270夾著第一樹脂層220與加熱器元件230與第二樹脂層240與旁路層250與第三樹脂層260支撐該等構件。
第一樹脂層220配設於第一支撐板210與第二支撐板270之間。加熱器元件230配設於第一樹脂層220與第二支撐板270之間。第二樹脂層240配設於加熱器元件230與第二支撐板270之間。旁路層250配設於第二樹脂層240與第二支撐板270之間。第三樹脂層260配設於旁路層250與第二支撐板270之間。
如圖6所示，旁路層250及第三樹脂層260未必要設置。在未配設旁路層250及第三樹脂層260的情形下，第二樹脂層240配設於加熱器元件230與第二支撐板270之間。在以下的說明中舉加熱板200具有旁路層250及第三樹脂層260的情形為例。
第一支撐板210具有比較高的熱傳導率(thermal conductivity)。作為第一支撐板210的材料可舉出例如包含鋁、銅及鎳的至少任一種的金屬或多層構造的石墨(graphite)等。作為第一支撐板210的材料一般由使處於二律背反(antinomy)的關係的[處理對象物的面內溫度均勻 性]與[高產量]並存的觀點，及給予反應室汙染或磁性的觀點，鋁或鋁合金較適合。第一支撐板210的厚度(Z方向的長度)為例如約0.1mm以上、3.0mm以下左右。較佳為第一支撐板210的厚度為例如0.3mm以上、1.0mm以下左右。第一支撐板210提高加熱板200的面內的溫度分布的均勻化。第一支撐板210抑制加熱板200的翹曲。第一支撐板210提高加熱板200與陶瓷介電質基板100之間的接著的強度。
在處理對象物W的處理製程中，RF(Radio Frequency)電壓(高頻電壓)被施加。若高頻電壓被施加，則加熱器元件230往往會受到高頻的影響而發熱。於是，加熱器元件230的溫度控制性降低。
相對於此，在本實施形態中第一支撐板210隔絕高頻，防止加熱器元件230及旁路層250因高頻的影響而發熱。據此，第一支撐板210可抑制加熱器元件230發熱至異常溫度。
第二支撐板270的材料、厚度及功能可依照所要求的性能、尺寸等自由設定。例如第二支撐板270的材料、厚度及功能可分別與第一支撐板210的材料、厚度及功能相同。第一支撐板210與第二支撐板270電接合。此處，於在本案說明書中[接合]此一範圍包含有接觸。關於第二支撐板270與第一支撐板210之間的電接合的詳細於後述。
如此，第一支撐板210及第二支撐板270具 有比較高的熱傳導率。據此，第一支撐板210及第二支撐板270提高由加熱器元件230供給的熱的熱擴散性(thermal diffusivity)。而且，藉由第一支撐板210及第二支撐板270具有適度的厚度及剛性，例如抑制加熱板200的翹曲。進而第一支撐板210及第二支撐板270提高例如對施加於晶圓處理裝置的電極等的RF電壓之遮護性。例如抑制RF電壓對加熱器元件230的影響。如此，第一支撐板210及第二支撐板270具有熱擴散的功能、翹曲抑制的功能、對RF電壓的遮護的功能。
作為第一樹脂層220的材料可舉出例如聚醯亞胺(polyimide)或聚醯胺-亞醯胺(polyamide-imide)等。第一樹脂層220的厚度(Z方向的長度)為例如約0.01mm以上、0.20mm以下左右。第一樹脂層220將第一支撐板210與加熱器元件230互相接合。第一樹脂層220將第一支撐板210與加熱器元件230之間電絕緣。如此，第一樹脂層220具有電絕緣的功能與面接合的功能。
第二樹脂層240的材料及厚度分別與第一樹脂層220的材料及厚度同程度。第三樹脂層260的材料及厚度分別與第一樹脂層220的材料及厚度同程度。
第二樹脂層240將加熱器元件230與旁路層250互相接合。第二樹脂層240將加熱器元件230與旁路層250之間電絕緣。如此，第二樹脂層240具有電絕緣的功能與面接合的功能。
第三樹脂層260將旁路層250與第二支撐板 270互相接合。第三樹脂層260將旁路層250與第二支撐板270之間電絕緣。如此，第三樹脂層260具有電絕緣的功能與面接合的功能。
作為加熱器元件230的材料可舉出例如包含不銹鋼、鈦、鉻、鎳、銅及鋁的至少任一種的金屬等。加熱器元件230的厚度(Z方向的長度)為例如約0.01mm以上、0.20mm以下左右。加熱器元件230與旁路層250電接合。另一方面，加熱器元件230與第一支撐板210及第二支撐板270電絕緣。關於加熱器元件230與旁路層250之間的電接合的詳細於後述。
加熱器元件230若電流流動就發熱，控制處理對象物W的溫度。例如加熱器元件230將處理對象物W加熱至規定的溫度。例如加熱器元件230使處理對象物W的面內的溫度分布均勻。例如加熱器元件230故意加以區別處理對象物W的面內的溫度。
旁路層250與第一支撐板210略平行地配置，與第二支撐板270略平行地配置。旁路層250具有複數個旁路部251。旁路層250具有例如8個旁路部251。旁路部251的數目不被限定於[8]。旁路層250呈板狀。相對於此，加熱器元件230具有帶狀的加熱器電極239。在對旁路層250的面(旁路部251的面251a)垂直看時，旁路層250的面積比加熱器元件230的面積(加熱器電極239的面積)寬廣。關於此詳細於後述。
旁路層250具有導電性。旁路層250與第一 支撐板210及第二支撐板270電絕緣。作為旁路層250的材料可舉出例如包含不銹鋼的金屬等。旁路層250的厚度(Z方向的長度)為例如約0.03mm以上、0.30mm以下左右。旁路層250的厚度比第一樹脂層220的厚度厚。旁路層250的厚度比第二樹脂層240的厚度厚。旁路層250的厚度比第三樹脂層260的厚度厚。
例如旁路層250的材料與加熱器元件230的材料相同。另一方面，旁路層250的厚度比加熱器元件230的厚度厚。因此，旁路層250的電阻比加熱器元件230的電阻低。據此，即使是旁路層250的材料與加熱器元件230的材料相同的情形，也能抑制旁路層250如加熱器元件230般發熱。也就是說，可抑制旁路層250的電阻，可抑制旁路層250的發熱量。此外，抑制旁路層250的電阻，抑制旁路層250的發熱量的手段不是旁路層250的厚度，而是藉由使用體積電阻率(volume resistivity)較低的材料而實現也可以。也就是說，旁路層250的材料與加熱器元件230的材料不同也可以。作為旁路層250的材料可舉出例如包含不銹鋼、鈦、鉻、鎳、銅及鋁的至少任一種的金屬等。
供電端子280與旁路層250電接合。在加熱板200配設於底板300與陶瓷介電質基板100之間的狀態下，供電端子280由加熱板200朝底板300配設。供電端子280將由靜電吸盤10的外部供給的電力經由旁路層250供給至加熱器元件230。供電端子280例如直接連接於加熱器元件230也可以。據此，旁路層250可省略。
加熱板200具有複數個供電端子280。圖3~圖5所示的加熱板200具有8個供電端子280。供電端子280的數目不被限定於[8]。一個供電端子280與一個旁路部251電接合。孔273貫通第二支撐板270。供電端子280經由孔273與旁路部251電接合。
如圖5所示的箭頭C1及箭頭C2所示，電力一由靜電吸盤10的外部供給至供電端子280，電流就由供電端子280流到旁路層250。如圖5所示的箭頭C3及箭頭C4所示，流到旁路層250的電流由旁路層250流到加熱器元件230。如圖5所示的箭頭C5及箭頭C6所示，流到加熱器元件230的電流流過加熱器元件230的規定的區域，由加熱器元件230流到旁路層250。關於加熱器元件230的區域的詳細於後述。如圖5所示的箭頭C7及箭頭C8所示，流到旁路層250的電流由旁路層250流到供電端子280。如圖5所示的箭頭C9所示，流到供電端子280的電流流到靜電吸盤10的外部。
如此，在加熱器元件230與旁路層250的接合部存在電流進入加熱器元件230的部分，與電流由加熱器元件230流出的部分。也就是說，在加熱器元件230與旁路層250的接合部存在成對(pair)。因圖3~圖5所示的加熱板200具有8個供電端子280，故在加熱器元件230與旁路層250的接合部存在4組成對。
依照本實施形態，加熱器元件230配設於第一支撐板210與第二支撐板270之間。據此，可提高加熱 板200的面內的溫度分布的均勻化，可提高處理對象物W的面內的溫度分布的均勻性。而且，第一支撐板210及第二支撐板270隔絕高頻，防止加熱器元件230及旁路層250因高頻的影響而發熱，可抑制加熱器元件230發熱至異常溫度。
如前述，旁路層250配設於加熱器元件230與第二支撐板270之間。也就是說，旁路層250配設於加熱器元件230與底板300之間。不銹鋼的熱傳導率比鋁的熱傳導率及銅的熱傳導率低。因此，旁路層250抑制由加熱器元件230供給的熱傳導至第二支撐板270。也就是說，旁路層250具有由旁路層250看對第二支撐板270的側之絕熱效果，可提高處理對象物W的面內的溫度分布的均勻性。
旁路層250可對供電端子280的配置使其具有更大的自由度。藉由配設旁路層250，與未配設旁路層250的情形比較即使不將熱容量大的供電端子直接接合於加熱器元件230也可以。據此，可提高處理對象物W的面內的溫度分布的均勻性。而且，與未配設旁路層250的情形比較即使不將供電端子280接合於薄的加熱器元件230也可以。據此，可提高加熱板200的可靠度。
如前述，供電端子280由加熱板200朝底板300配設。因此，可由底板300的底面303(參照圖2(a)及圖2(b))的側經由被稱為插座等的構件將電力供給至供電端子280。據此，抑制供電端子280露出到設置有靜電吸盤10 的反應室內，同時實現加熱器的配線。
其次，就本實施形態的加熱板200的製造方法一邊參照圖面，一邊進行說明。
圖7是舉例說明本實施形態的製造方法的一例之模式剖面圖。
圖8是舉例說明本實施形態的製造方法的其他的一例之模式剖面圖。
圖7(a)是顯示接合旁路層與加熱器元件前的狀態之模式剖面圖。圖7(b)是顯示接合旁路層與加熱器元件後的狀態之模式剖面圖。圖8是舉例說明旁路層與供電端子的接合製程的一例之模式剖面圖。
在與本實施形態有關的靜電吸盤10的製造方法中，例如首先藉由進行鋁的機械加工製造第一支撐板210及第二支撐板270。第一支撐板210及第二支撐板270的檢查可使用例如三維測量儀器(three-dimensional measuring instrument)等進行。
其次，例如藉由雷射、機械加工、起模或溶解等切割聚醯亞胺膜(polyimide film)，製造第一樹脂層220、第二樹脂層240及第三樹脂層260。第一樹脂層220、第二樹脂層240及第三樹脂層260的檢查使用例如目視等進行。
其次，利用微影(photolithography)技術或印刷技術對不銹鋼進行蝕刻，藉由機械加工、起模等切割不銹鋼形成加熱器圖案(heater pattern)。據此，製造加熱器元件 230。而且，加熱器元件230的電阻值的測定等被進行。
接著，如圖7(a)及圖7(b)所示進行加熱器元件230與旁路層250的接合。加熱器元件230與旁路層250的接合是藉由銲接、硬銲、焊接或接觸等進行。如圖7(a)所示，在第二樹脂層240設有孔241。孔241貫通第二樹脂層240。例如如圖7(a)所示的箭頭C11所示，藉由自旁路層250的側進行點焊(spot welding)，將加熱器元件230與旁路層250接合。
此外，加熱器元件230與旁路層250的接合不被限定於焊接。例如加熱器元件230與旁路層250的接合藉由利用雷射光的接合、銲接、硬銲或接觸等進行也可以。
接著，將加熱板200的各構件積層，藉由熱壓機(hot press machine)進行沖壓(press)。
接著，如圖8所示進行供電端子280與旁路層250的接合。供電端子280與旁路層250的接合藉由焊接、雷射、銲接或硬銲等進行。如圖8所示，在第二支撐板270設有孔273。孔273貫通第二支撐板270。此點關於圖4(b)如前述。在第三樹脂層260設有孔261。孔261貫通第三樹脂層260。如圖8所示的箭頭C13所示，藉由由第二支撐板270朝第一支撐板210進行焊接、雷射、銲接或硬銲等接合供電端子280與旁路層250。
如此，製造本實施形態的加熱板200。
此外，對製造後的加熱板200適宜進行檢查等。
圖9是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之模式分解圖。
圖10是顯示與本實施形態有關的靜電吸盤之電路圖。
圖10(a)是顯示第一支撐板與第二支撐板被電接合的例子之電路圖。圖10(b)是顯示第一支撐板與第二支撐板未被電接合的例子之電路圖。
如圖9及圖10(a)所示，第一支撐板210與第二支撐板270電接合。第一支撐板210與第二支撐板270的接合藉由例如焊接、利用雷射光的接合、銲接或接觸等進行。
例如如圖10(b)所示，若第一支撐板210未與第二支撐板270確實地接合，則往往第一支撐板210與第二支撐板270電接合，或不電接合。於是，往往在使電漿產生時的蝕刻速率(etching rate)會產生不均。而且，第一支撐板210即使未與第二支撐板270電接合，若使電漿產生則電流流到加熱器元件230，加熱器元件230往往會發熱。換言之，若第一支撐板210未與第二支撐板270電性地確實接合，則加熱器元件230往往會因加熱器用電流以外的電流而發熱。
相對於此，在與本實施形態有關的靜電吸盤10中，如圖10(a)所示，第一支撐板210與第二支撐板270電接合。據此，可藉由電流由第一支撐板210流到第二支撐板270，或者電流由第二支撐板270流到第一支撐板210抑制在使電漿產生時的蝕刻速率產生不均。而且，可抑制 加熱器元件230因加熱器用電流以外的電流而發熱。
進而可隔絕高頻，防止加熱器元件230及旁路層250因高頻的影響而發熱。據此，可抑制加熱器元件230發熱至異常溫度。而且，可抑制加熱板200的阻抗。
其次，就本實施形態的加熱板200的具體例，一邊參照圖面，一邊進行說明。
圖11是舉例說明本實施形態的加熱板的具體例之模式俯視圖。
圖12及圖13是舉例說明本具體例的加熱器元件之模式俯視圖。
圖14是舉例說明本具體例的旁路層之模式俯視圖。
圖15是模式地顯示本具體例的加熱板的一部分之放大視圖。
圖11(a)是由頂面眺望本具體例的加熱板之模式俯視圖。圖11(b)是由底面眺望本具體例的加熱板之模式俯視圖。圖12(a)是舉例說明加熱器元件的區域的一例之模式俯視圖。圖12(b)及圖13是舉例說明加熱器元件的區域的其他的一例之模式俯視圖。
如圖14所示，旁路層250的複數個旁路部251之中的至少任一個在邊緣部具有缺口(notch)部253。在圖13所示的旁路層250中設有4個缺口部253。缺口部253的數目不被限定於[4]。
因複數個旁路層250之中的至少任一個具有缺口部253，故第二支撐板270可與第一支撐板210接觸。
如圖11(a)及圖11(b)所示，第一支撐板210在區域B11~區域B14及區域B31~區域B34中與第二支撐板270電接合。此外，區域B11~區域B14的各個與區域B31~區域B34的各個對應。也就是說，在圖11(a)~圖13所示的具體例中，第一支撐板210在4個區域與第二支撐板270電接合，並非在8個區域與第二支撐板270電接合
圖15(a)及圖15(b)是顯示區域B31(區域B11)的一例之放大視圖。圖14(a)是區域B31之模式俯視圖，圖15(b)是區域B31之模式剖面圖。圖15(b)是模式地顯示圖15(a)的剖切面A2-A2。此外，因其他的區域B12~區域B14及區域B32~區域B34與區域B11、B31一樣，故詳細的說明省略。
如圖15(a)及圖15(b)所示，在區域B31設有接合區域JA。接合區域JA將第一支撐板210與第二支撐板270互相接合。接合區域JA對應旁路層250的缺口部253並設於第一支撐板210及第二支撐板270的外緣。接合區域JA例如由第二支撐板270側藉由雷射銲接(laser welding)形成。據此，接合區域JA形成點狀。接合區域JA由第一支撐板210側形成也可以。此外，接合區域JA的形成方法不限於雷射銲接，其他的方法也可以。接合區域JA的形狀不限於點狀，也可以為橢圓狀、半圓狀或角形狀等。
第一支撐板210與第二支撐板270接合的接合區域JA的面積比第一支撐板210的面211(參照圖3)的面積窄。接合區域JA的面積比面211的面積減去加熱器元 件230的面積之差分的面積窄。換言之，接合區域JA的面積比投影到與第一支撐板210之中的面211平行的平面時不與加熱器元件230重疊的區域的面積窄。第一支撐板210與第二支撐板270接合的接合區域JA的面積比第二支撐板270的面271(參照圖4(a))的面積窄。接合區域JA的面積比面271的面積減去加熱器元件230的面積之差分的面積窄。換言之，接合區域JA的面積比投影到與第二支撐板270之中的面271平行的平面時不與加熱器元件230重疊的區域的面積窄
形成點狀的接合區域JA的直徑例如為1mm(0.5mm以上、3mm以下)。另一方面，第一支撐板210及第二支撐板270的直徑例如為300mm。第一支撐板210及第二支撐板270的直徑依照所保持的處理對象物W而設定。如此，接合區域JA的面積遠小於第一支撐板210的面211的面積及第二支撐板270的面271的面積。接合區域JA的面積例如為面211的面積(面271的面積)的1/5000以下。此處，接合區域JA的面積是指更詳細為投影到與第一支撐板210的面211平行的平面時的面積。換言之，接合區域JA的面積為俯視看下的面積。
在該例子中，設有對應區域B11~區域B14及區域B31~區域B34的4個接合區域JA。接合區域JA的數目不限於4個。接合區域JA的數目為任意的數也可以。例如每隔30°將12個接合區域JA設於第一支撐板210及第二支撐板270也可以。而且，接合區域JA的形狀不限於點狀。 接合區域JA的形狀也可以為橢圓狀、角狀或線狀等。接合區域JA例如形成沿著第一支撐板210及第二支撐板270的外緣的環狀也可以。
第二支撐板270具有孔273(參照圖4(b)及圖8)。另一方面，第一支撐板210不具有穿過供電端子280的孔。因此，第一支撐板210的面211的面積比第二支撐板270的面271的面積寬。
加熱器元件230具有例如帶狀的加熱器電極239。在圖12(a)所示的具體例中，加熱器電極239以描繪略圓的方式被配置。加熱器電極239配置於第一區域231與第二區域232與第三區域233與第四區域234。第一區域231位於加熱器元件230的中央部。第二區域232位於第一區域231的外側。第三區域233位於第二區域232的外側。第四區域234位於第三區域233的外側。
配置於第一區域231的加熱器電極239不與配置於第二區域232的加熱器電極239電接合。配置於第二區域232的加熱器電極239不與配置於第三區域233的加熱器電極239電接合。配置於第三區域233的加熱器電極239不與配置於第四區域234的加熱器電極239電接合。也就是說，加熱器電極239於在複數個區域中互相獨立的狀態下被配設。
在圖12(b)所示的具體例中，加熱器電極239以描繪略扇形的至少一部分的方式被配置。加熱器電極239配置於第一區域231a與第二區域231b與第三區域231c與 第四區域231d與第五區域231e與第六區域231f與第七區域232a與第八區域232b與第九區域232c與第十區域232d與第十一區域232e與第十二區域232f。配置於任意的區域的加熱器電極239不與配置於其他的區域的加熱器電極239電接合。也就是說，加熱器電極239於在複數個區域中互相獨立的狀態下被配設。如圖12(a)及圖12(b)所示，配置有加熱器電極239的區域未被特別限定。
在圖13所示的具體例中，加熱器元件230具有更多的區域。在圖13的加熱器元件230中，在圖12(a)所示的第一區域231更被分割成4個區域231a~231d。而且，在圖12(a)所示的第二區域232更被分割成8個區域232a~232h。而且，在圖12(a)所示的第三區域233更被分割成8個區域233a~233h。然後，在圖12(a)所示的第四區域234更被分割成16個區域234a~234p。如此，配置有加熱器電極239的加熱器元件230的區域的數目及形狀任意也可以。
如圖14(a)所示，旁路層250的旁路部251呈扇形。複數個扇形的旁路部251互相分離排列，旁路層250整體上呈略圓形。如圖14(a)所示，相鄰的旁路部251之間的分離部分257由旁路層250的中心259延伸於徑向。換言之，相鄰的旁路部251之間的分離部分257由旁路層250的中心259延伸成放射狀。旁路部251的面251a的面積比分離部分257的面積寬。旁路層250的面積(旁路部251的面251a的面積)比加熱器元件230的面積(加熱器電極239 的面積)寬。
如圖14(b)所示，旁路層250的複數個旁路部251的形狀例如為彎曲的扇形狀也可以。如此，配設於旁路層250的複數個旁路部251的數目及形狀任意也可以。
在關於圖11~圖14的以下的說明中，舉圖12(a)所示的加熱器元件230的區域為例。加熱器電極239以描繪略圓的方式被配置，複數個扇形的旁路部251互相分離排列。因此，在對旁路部251的面251a垂直看時，加熱器電極239與相鄰的旁路部251之間的分離部分257交叉。而且，在對旁路部251的面251a垂直看時，相鄰的加熱器元件230的各區域(第一區域231、第二區域232、第三區域233及第四區域234)之間的分離部分235與相鄰的旁路部251之間的分離部分257交叉。
如圖11(a)及圖11(b)所示，連結加熱器元件230與旁路層250的接合部255a~255h的各個，與加熱板200的中心203的複數條假想線不互相重疊。換言之，加熱器元件230與旁路層250的接合部255a~255h配置於由加熱板200的中心203看互異的方向。如圖11(b)所示，供電端子280存在於連結接合部255a~255h的各個，與加熱板200的中心203的假想線之上。
接合部255a、255b為將配置於第一區域231的加熱器電極239與旁路層250接合的部分。接合部255a、255b對應第一區域231。接合部255a及接合部255b的任一方為電流進入加熱器元件230的部分。接合部255a及接 合部255b的任一他方為電流由加熱器元件230流出的部分。
接合部255c、255d為將配置於第二區域232的加熱器電極239與旁路層250接合的部分。接合部255c、255d對應第二區域232。接合部255c及接合部255d的任一方為電流進入加熱器元件230的部分。接合部255c及接合部255d的任一他方為電流由加熱器元件230流出的部分。
接合部255e、255f為將配置於第三區域233的加熱器電極239與旁路層250接合的部分。接合部255e、255f對應第三區域233。接合部255e及接合部255f的任一方為電流進入加熱器元件230的部分。接合部255e及接合部255f的任一他方為電流由加熱器元件230流出的部分。
接合部255g、255h為將配置於第四區域234的加熱器電極239與旁路層250接合的部分。接合部255g、255h對應第四區域234。接合部255g及接合部255h的任一方為電流進入加熱器元件230的部分。接合部255g及接合部255h的任一他方為電流由加熱器元件230流出的部分。
接合部255a、255b存在於與以加熱板200的中心203為中心通過接合部255c、255d的圓不同的圓之上。接合部255a、255b存在於與以加熱板200的中心203為中心通過接合部255e、255f的圓不同的圓之上。接合部255a、255b存在於與以加熱板200的中心203為中心通過 接合部255g、255h的圓不同的圓之上。
接合部255c、255d存在於與以加熱板200的中心203為中心通過接合部255e、255f的圓不同的圓之上。接合部255c、255d存在於與以加熱板200的中心203為中心通過接合部255g、255h的圓不同的圓之上。
接合部255e、255f存在於與以加熱板200的中心203為中心通過接合部255g、255h的圓不同的圓之上。
如圖11(a)及圖11(b)所示，加熱板200具有頂出銷(lift pin)孔201。在圖11(a)及圖11(b)所示的具體例中，加熱板200具有3個頂出銷孔201。頂出銷孔201的數目不被限定於[3]。供電端子280配設於由頂出銷孔201看加熱板200的中心203的側的區域。
依照本具體例，因加熱器電極239配置於複數個區域，故可每一各區域獨立控制處理對象物W的面內的溫度。據此，可故意加以區別處理對象物W的面內的溫度(溫度控制性)。
圖16是說明本實施形態的加熱板的表面的形狀之模式圖。
圖16(a)是舉例說明本發明人測定第二支撐板270的面271的形狀的結果的一例之圖表。圖16(b)是說明本實施形態的加熱板200的表面的形狀之模式剖面圖。
關於圖8如前述，加熱板200的各構件在被積層的狀態下藉由熱壓機進行沖壓。此時如圖16(b)所示，在第一支撐板210的面211(頂面)產生第一凹凸。以及在第 二支撐板270的面271(底面)產生第二凹凸。而且，在第一支撐板210的面213(底面)產生第三凹凸。在第二支撐板270的面275(頂面)產生第四凹凸。
本發明人測定了第二支撐板270的面271的形狀。測定結果的一例如圖16(a)所示。如圖16(a)及圖16(b)所示，第一支撐板210的面211(頂面)的形狀及第二支撐板270的面271的形狀仿照加熱器元件230的形狀或加熱器元件230的配置。加熱器元件230的形狀是指加熱器元件230的厚度及加熱器元件230的寬度(加熱器電極239的寬度)。
第一支撐板210的面211的凹部211a(第一凹凸的凹部211a)與第二支撐板270的面271的凹部271a(第二凹凸的凹部271a)之間的Z方向的距離D1比第一支撐板210的面211的凸部211b(第一凹凸的凸部211b)與第二支撐板270的面271的凸部271b(第二凹凸的凸部271b)之間的Z方向的距離D2短。
第一支撐板210的面211的凹部211a與第一支撐板210的面211的凸部211b之間的Z方向的距離D3(第一支撐板210的面211的凹凸高度：第一凹凸的高度)比第二支撐板270的面271的凹部271a與第二支撐板270的面271的凸部271b之間的Z方向的距離D4(第二支撐板270的面271的凹凸高度：第二凹凸的高度)短。也就是說，第一支撐板210的面211的凹凸高度(第一凹凸的高度)比第二支撐板270的面271的凹凸高度(第二凹凸的高度)低。
第二支撐板270的面271的凹部271a的寬度 與相鄰的兩個加熱器電極239之間的區域(加熱器元件230的開縫(slit)部)的寬度同程度。第二支撐板270的面271的凹部271a的寬度例如為相鄰的兩個加熱器電極239之間的區域的寬度的0.25倍以上、2.5倍以下。
第二支撐板270的面271的凸部271b的寬度與加熱器電極239的寬度同程度。第二支撐板270的面271的凸部271b的寬度例如為加熱器電極239的寬度的0.8倍以上、1.2倍以下。
而且，第二支撐板270的面271的凹凸高度D4與加熱器元件230的厚度(加熱器電極239的厚度)同程度。第二支撐板270的面271的凹凸高度D4為加熱器元件230的厚度的0.8倍以上、1.2倍以下。
同樣地，第一支撐板210的面211的凹部211a的寬度與相鄰的兩個加熱器電極239之間的區域的寬度同程度。第一支撐板210的面211的凸部211b的寬度與加熱器電極239的寬度同程度。另一方面，第一支撐板210的面211的凹凸高度D3比加熱器元件230的厚度低。
第二支撐板270的面271的高度由凸部271b朝鄰接的凹部271a平緩地變化。第二支撐板270的面271的高度例如由凸部271b的寬度方向的中心朝鄰接的凹部271a的寬度方向的中心連續地減少。凸部271b的寬度方向的中心是指更詳細為與面271之中的加熱器電極239的寬度方向的中心在Z方向中重疊的位置。凹部271a的寬度方向的中心是指更詳細為與面271之中的相鄰的兩個加熱器 電極239之間的區域的寬度方向的中心在Z方向中重疊的位置。
如此，第二支撐板270的面271的高度變化成：以與加熱器電極239重疊的部分為頂點，以不與加熱器電極239重疊的部分為最低點的波狀。同樣地，第一支撐板210的面211的高度變化成：以與加熱器電極239重疊的部分為頂點，以不與加熱器電極239重疊的部分為最低點的波狀。
依照本實施形態，因第一支撐板210的面211具有第一凹凸，故可更擴大第一支撐板210與加熱器元件230之間的接著面積，可提高第一支撐板210與加熱器元件230之間的接著強度。而且，藉由該第一凹凸，第一支撐板210與接著劑403的接著面積也可更擴大。據此，也可提高第一支撐板210與接著劑403的接合強度。而且，藉由第一支撐板210具有凹凸，使第一支撐板210的剛性變高。因此，即使第一支撐板210薄也能降低加熱板200的翹曲或變形。據此，可使例如一般處於矛盾的關係的[加熱板的翹曲的降低]與影響高產量的[熱容量的降低]並存。而且，因第二支撐板270的面271具有第二凹凸，故可更擴大第二支撐板270與旁路層250之間的接著面積，可提高第二支撐板270與旁路層250之間的接著強度。而且，藉由該第二凹凸，第二支撐板270與接著劑403的接著面積也可更擴大。據此，也可提高第二支撐板270與接著劑403的接合強度。而且，藉由第二支撐板270具有凹 凸，使第二支撐板270的剛性變高。因此，即使第二支撐板270薄也能降低加熱板200的翹曲或變形。據此，可使例如一般處於矛盾的關係的[加熱板的翹曲的降低]與影響高產量的[熱容量的降低]並存。進而因第一支撐板210的面211具有第一凹凸，故可更縮短加熱器元件230與處理對象物W之間的距離。據此，可提高使處理對象物W的溫度上升的速度。
圖17(a)~圖17(c)是說明與本實施形態的變形例有關的加熱板的表面的形狀之模式剖面圖。
在圖17(a)~圖17(c)所示的加熱板200中也與關於圖16(b)的說明一樣，產生第一~第四凹凸。
如圖17(a)所示，凹部211a與凹部271a之間的Z方向的距離D1a比凸部211b與凸部271b之間的Z方向的距離D2a短。
在圖17(a)所示的例子中，與圖16(b)所示的例子不同，凹部211a與凸部211b之間的Z方向的距離D3a(第一支撐板210的面211的凹凸高度：第一凹凸的高度)比凹部271a與凸部271b之間的Z方向的距離D4a(第二支撐板270的面271的凹凸高度：第二凹凸的高度)長。也就是說，在該例子中，第一支撐板210的面211的凹凸高度(第一凹凸的高度)比第二支撐板270的面271的凹凸高度(第二凹凸的高度)高。
而且，第一支撐板210的面211的凹凸高度D3a與加熱器元件230的厚度同程度，例如為加熱器元件 230的厚度的0.8倍以上、1.2倍以下。另一方面，第二支撐板270的面271的凹凸高度D4a比加熱器元件230的厚度低。
此外，凹部211a的寬度及凹部271a的寬度分別與相鄰的兩個加熱器電極239之間的區域的寬度同程度。凸部211b的寬度及凸部271b的寬度分別與加熱器電極239的寬度同程度。
在圖17(a)所示的例子中也與關於圖16(b)的說明一樣，第二支撐板270的面271的高度及第一支撐板210的面211的高度分別變化成波狀。藉由配設這種第一凹凸及第二凹凸使接著面積變寬，接著強度提高。
如圖16(b)所示的例子所示，在第二凹凸的高度(距離D4)比第一凹凸的高度(距離D3)高的情形下，可擴大加熱板200與底板300的接著面積。據此，可提高加熱板200與底板300的接著強度。
另一方面，如圖17(a)所示的例子所示，在第一凹凸高度(距離D3a)比第二凹凸高度(距離D4a)高的情形下，特別是可擴大加熱板200與陶瓷介電質基板100的接著面積。據此，可提高加熱板200與陶瓷介電質基板100的接著強度。
在圖17(a)所示的例子中，加熱器元件230配設於第一支撐板210與旁路層250之間。在此情形下，可提高由加熱器元件230供給至底板300側的熱的擴散性。具體上，可提高處理對象物W的面內方向(水平方向)中的 熱擴散性。例如供給至流過底板300內的冷媒的熱在面內方向中變得更均勻。據此，可降低起因於底板300(冷媒)所生的面內的溫度差。
在圖17(b)及圖17(c)所示的加熱板200中也配設有第一支撐板210、第一樹脂層220、第二樹脂層240、第三樹脂層260、加熱器元件230、旁路層250及第二支撐板270。但是，圖17(b)及圖17(c)所示的例子在積層順序中與圖17(a)所示的加熱板200不同。
在圖17(b)及圖17(c)所示的例子中，旁路層250配設於第一支撐板210與加熱器元件230之間。據此，可提高由加熱器元件230供給至處理對象物W側的熱的擴散性。具體上，可提高處理對象物W的面內方向(水平方向)中的熱擴散性。例如可降低起因於加熱器元件230所發出的熱所生的面內的溫度差。此外，就該構造的詳細關於圖23於後述。
在圖17(b)所示的例子中，凹部211a與凹部271a之間的Z方向的距離D1b比凸部211b與凸部271b之間的Z方向的距離D2b短。
而且，凹部211a與凸部211b之間的Z方向的距離D3b(第一支撐板210的面211的凹凸高度：第一凹凸的高度)比凹部271a與凸部271b之間的Z方向的距離D4b(第二支撐板270的面271的凹凸高度：第二凹凸的高度)長。也就是說，在該例子中，第一支撐板210的面211的凹凸高度(第一凹凸的高度)比第二支撐板270的面271 的凹凸高度(第二凹凸的高度)高。
第一支撐板210的面211的凹凸高度D3b與加熱器元件230的厚度同程度，例如為加熱器元件230的厚度的0.8倍以上、1.2倍以下。另一方面，第二支撐板270的面271的凹凸高度D4b比加熱器元件230的厚度低。
此外，關於凹部211a、凹部271a、凸部211b、凸部271b的各個寬度與關於圖17(a)的說明一樣。
在圖17(b)所示的加熱板200中，藉由第一凹凸高度(距離D3b)比第二凹凸高度(距離D4b)高，與圖17(a)的情形一樣，可提高加熱板200與陶瓷介電質基板100的接著強度。
例如有因伴隨電漿處理由處理對象物W傳導至靜電吸盤的熱等而使加熱板200與陶瓷介電質基板100之間的溫度差(相對位移)容易變大的情形。在這種情形下，如圖17(a)及圖17(b)所示的加熱板所示，可藉由提高加熱板200與陶瓷介電質基板100的接著強度大大地提高可靠度。
在圖17(c)所示的例子中，凹部211a與凹部271a之間的Z方向的距離D1c比凸部211b與凸部271b之間的Z方向的距離D2c短。
而且，凹部211a與凸部211b之間的Z方向的距離D3c(第一支撐板210的面211的凹凸高度：第一凹凸的高度)比凹部271a與凸部271b之間的Z方向的距離D4c(第二支撐板270的面271的凹凸高度：第二凹凸的高 度)短。也就是說，在該例子中，第一支撐板210的面211的凹凸高度(第一凹凸的高度)比第二支撐板270的面271的凹凸高度(第二凹凸的高度)低。
第二支撐板270的面271的凹凸高度D4c與加熱器元件230的厚度同程度，例如為加熱器元件230的厚度的0.8倍以上、1.2倍以下。另一方面，第一支撐板210的面211的凹凸高度D3c比加熱器元件230的厚度低。
此外，關於凹部211a、凹部271a、凸部211b、凸部271b的各個寬度與關於圖17(a)的說明一樣。
在圖17(c)所示的加熱板200中，藉由第二凹凸高度(距離D4c)比第一凹凸高度(距離D3c)高，與圖16(b)的情形一樣，可擴大加熱板200與底板300的接著面積。據此，可提高加熱板200與底板300的接著強度。
例如有因加熱器元件230所發出的熱等而使加熱板200與底板300之間的溫度差(相對位移)容易變大的情形。在這種情形下，如圖16(b)或圖17(c)所示，可藉由提高加熱板200與底板300的接著強度大大地提高可靠度。
此外，可藉由例如熱壓的處理條件控制第一、第二凹凸高度。作為一例可藉由自上側對積層體進行沖壓的構件及自下側對積層體進行沖壓的構件的材料或硬度控制第一、第二凹凸高度。
圖18是顯示與本實施形態的變形例有關的靜電吸盤之模式剖面圖。
圖18(a)是顯示與本實施形態的變形例有關的靜電吸盤之模式剖面圖。
圖18(b)是顯示本變形例的加熱板之模式剖面圖。圖18(a)及圖18(b)相當於例如圖1所示的剖切面A1-A1中的模式剖面圖。
圖18(a)所示的靜電吸盤10a具備陶瓷介電質基板100與加熱板200a與底板300。陶瓷介電質基板100及底板300關於圖1及圖2如前述。
如圖18(b)所示，本具體例的加熱板200a具有複數個加熱器元件。圖18(b)所示的加熱板200a具有：第一樹脂層220、第一加熱器元件(發熱層)230a、第二樹脂層240、第二加熱器元件(發熱層)230b、第三樹脂層260、旁路層250、第四樹脂層290、第二支撐板270。
第一樹脂層220配設於第一支撐板210與第二支撐板270之間。第一加熱器元件230a配設於第一樹脂層220與第二支撐板270之間。第二樹脂層240配設於第一加熱器元件230a與第二支撐板270之間。第二加熱器元件230b配設於第二樹脂層240與第二支撐板270之間。第三樹脂層260配設於第二加熱器元件230b與第二支撐板270之間。旁路層250配設於第三樹脂層260與第二支撐板270之間。第四樹脂層290配設於旁路層250與第二支撐板270之間。也就是說在本具體例中，第一加熱器元件230a在獨立於與第二加熱器元件230b不同的層的狀態下被配設。
第一支撐板210與第一樹脂層220與第二樹脂層240與第三樹脂層260與旁路層250與第二支撐板270的各個材料、厚度及功能關於圖3~圖5如前述。第~加熱器元件230a及第二加熱器元件230b的各個材料、厚度及功能關於圖3~圖5與前述的加熱器元件230相同。第四樹脂層290關於圖3~圖5與前述的第一樹脂層220相同。
依照本變形例，因第一加熱器元件230a在與第二加熱器元件230b不同的層中獨立被配置，故可每一規定的區域獨立控制處理對象物W的面內的溫度。
圖19及圖20是顯示本實施形態的第一支撐板的變形例之模式俯視圖。
圖21是顯示本變形例的加熱板之模式剖面圖。
圖19(a)是顯示第一支撐板被分割成複數個支撐部的一例。圖19(b)及圖20是顯示第一支撐板被分割成複數個支撐部的其他的一例。
在圖21中為了說明的方便起見，一併顯示圖19(a)所示的加熱板與第一支撐板的頂面的溫度的圖表。圖21所示的圖表為第一支撐板的頂面的溫度的一例。圖21所示的圖表的橫軸是表示第一支撐板210a的頂面的位置。圖21所示的圖表的縱軸是表示第一支撐板210a的頂面的溫度。此外，在圖21中為了說明的方便起見，省略旁路層250及第三樹脂層260。
在圖19(a)及圖19(b)所示的變形例中，第一 支撐板210a被分割成複數個支撐部。更具體而言，在圖19(a)所示的變形例中，第一支撐板210a被同心圓狀地分割成複數個支撐部，具有第一支撐部216與第二支撐部217與第三支撐部218與第四支撐部219。在圖19(b)所示的變形例中，第一支撐板210b被同心圓狀且放射狀地分割成複數個支撐部，具有第一支撐部216a與第二支撐部216b與第三支撐部216c與第四支撐部216d與第五支撐部216e與第六支撐部216f與第七支撐部217a與第八支撐部217b與第九支撐部217c與第十支撐部217d與第十一支撐部217e與第十二支撐部217f。
在圖20所示的變形例中，第一支撐板210c具有更多的支撐部。在圖20的第一支撐板210c中，在圖19(a)所示的第一支撐部216更被分割成4個支撐部216a~216d。而且，在圖19(a)所示的第二支撐部217更被分割成8個支撐部217a~217h。而且，在圖19(a)所示的第三支撐部218更被分割成8個區域218a~218h。而且，在圖19(a)所示的第四支撐部219更被分割成16個支撐部219a~219p。如此，配設於第一支撐板210的支撐部的數目及形狀任意也可以。
第一樹脂層220與加熱器元件230與第二樹脂層240與旁路層250第三樹脂層260與第二支撐板270與供電端子280的各個關於圖3~圖5如前述。
在關於圖19(a)~圖21的以下的說明中舉圖19(a)所示的第一支撐板210a為例。如圖21所示，第一支 撐部216配設於加熱器元件230的第一區域231之上，對應加熱器元件230的第一區域231。第二支撐部217配設於加熱器元件230的第二區域232之上，對應加熱器元件230的第二區域232。第三支撐部218配設於加熱器元件230的第三區域233之上，對應加熱器元件230的第三區域233。第四支撐部219配設於加熱器元件230的第四區域234之上，對應加熱器元件230的第四區域234。
第一支撐部216不與第二支撐部217電接合。第二支撐部217不與第三支撐部218電接合。第三支撐部218不與第四支撐部219電接合。
依照本變形例，在第一支撐板210a、210b、210c的面內可故意設置徑向的溫度差(溫度控制性)。例如如圖21所示的圖表所示，可由第一支撐部216遍及第四支撐部219階梯狀地設置溫度差。據此，在處理對象物W的面內可故意設置溫度差(溫度控制性)。
圖22是顯示本實施形態的供電端子的具體例之模式俯視圖。
圖22(a)是顯示本具體例的供電端子之模式俯視圖。圖22(b)是舉例說明本具體例的供電端子的接合方法之模式俯視圖。
圖22(a)及圖22(b)所示的供電端子280具有銷部281與導線部283與支撐部285與接合部287。銷部281與被稱為插座等的構件連接。插座由靜電吸盤10的外部供給電力。導線部283連接於銷部281與支撐部285。支 撐部285連接於導線部283與接合部287。如圖22(b)所示的箭頭C14所示，接合部287與加熱器元件230或旁路層250接合。
導線部283緩和施加於供電端子280的應力。也就是說，銷部281固定於底板300。另一方面，接合部287與加熱器元件230或旁路層250接合。在底板300與加熱器元件230或旁路層250之間產生溫度差。因此，在底板300與加熱器元件230或旁路層250之間產生熱膨脹的差。因此，起因於熱膨脹的差的應力往往會施加於供電端子280。起因於熱膨脹的差的應力施加於例如底板300的徑向。導線部283可緩和該應力。此外，接合部287與加熱器元件230或旁路層250的接合藉由焊接、利用雷射光的接合、銲接或硬銲等進行。
作為銷部281的材料可舉出例如鉬等。作為導線部283的材料可舉出例如銅等。導線部283的直徑D5比銷部281的直徑D8小。導線部283的直徑D5為例如約0.3mm以上、2.0mm以下左右。作為支撐部285的材料可舉出例如不銹鋼等。支撐部285的厚度D6(Z方向的長度)為例如約0.5mm以上、2.0mm以下左右。作為接合部287的材料可舉出例如不銹鋼等。接合部287的厚度D7(Z方向的長度)為例如約0.05mm以上、0.50mm以下左右。
依照本具體例，因銷部281的直徑D8比導線部283的直徑D5大，故銷部281可將比較大的電流供給至加熱器元件230。而且，因導線部283的直徑D5比銷部281 的直徑D8小，故導線部283比銷部281還容易變形，可將銷部281的位置自接合部287的中心錯開。據此，可將供電端子280固定於與加熱板200不同的構件(例如底板300)。
支撐部285例如藉由焊接、利用雷射光的接合、銲接、硬銲等與導線部283及接合部287接合。據此，可緩和施加於供電端子280的應力，同時對加熱器元件230或旁路層250可確保更寬廣的接觸面積。
圖23是顯示本實施形態的加熱板的變形例之模式分解圖。
如圖23所示，在該例子中旁路層250配設於第一支撐板210與加熱器元件230之間。更詳細為旁路層250配設於第一支撐板210與第一樹脂層220之間，第三樹脂層260配設於第一支撐板210與旁路層250之間。
如此，旁路層250配設於第一支撐板210與加熱器元件230之間也可以。也就是說，旁路層250配設於加熱器元件230與陶瓷介電質基板100之間也可以。
在此情形下，也可藉由旁路層250提高由加熱器元件230供給的熱的擴散性。例如可提高處理對象物W的面內方向(水平方向)中的熱擴散性。據此，例如可提高處理對象物W的面內的溫度分布的均勻性。
此外，旁路層250例如配設於第一支撐板210與加熱器元件230之間，及加熱器元件230與第二支撐板270之間的雙方也可以。也就是說，加熱板200具有配設 於第一支撐板210與加熱器元件230之間，及加熱器元件230與第二支撐板270之間的各個之兩個旁路層250也可以。
圖24是顯示與本發明的其他的實施的形態有關的晶圓處理裝置之模式剖面圖。
與本實施形態有關的晶圓處理裝置500包含：處理容器501，與上部電極510，與關於圖1~圖23如前述的靜電吸盤(例如靜電吸盤10)。在處理容器501的頂部設有用以將處理氣體導入內部的處理氣體導入口502。在處理容器501的底板設有用以將內部減壓排氣的排氣口503。而且，在上部電極510及靜電吸盤10連接有高頻電源504，具有上部電極510與靜電吸盤10的一對電極互相隔著規定的間隔平行對峙。
在與本實施形態有關的晶圓處理裝置500中，高頻電壓一被施加到上部電極510與靜電吸盤10之間，就發生高頻放電(high frequency discharge)，被導入到處理容器501內的處理氣體藉由電漿激發而被活性化，處理對象物W就會被處理。此外，可舉例說明半導體基板(晶圓)當作處理對象物W。但是，處理對象物W不被限定於半導體基板(晶圓)，例如也可以為使用於液晶顯示裝置的玻璃基板等。
高頻電源504與靜電吸盤10的底板300電性連接。底板300如前述使用鋁等的金屬材料。也就是說，底板300具有導電性。據此，高頻電壓被施加到上部電極 510與底板300之間。
而且，在該例子的晶圓處理裝置500中，底板300與第一支撐板210及第二支撐板270電性連接。據此，在晶圓處理裝置500中，高頻電壓也被施加到第一支撐板210與上部電極510之間，及第二支撐板270與上部電極510之間。
如此，將高頻電壓施加到各支撐板210、270與上部電極510之間。據此，與將高頻電壓僅施加到底板300與上部電極510之間的情形比較，可使施加高頻電壓的場所更接近處理對象物W。據此，例如可更有效且低電位使電漿產生。
像晶圓處理裝置500的構成的裝置一般被稱為平行平板型RIE(Reactive Ion Etching：反應性離子蝕刻)裝置，但與本實施形態有關的靜電吸盤10並非被限定於適用於該裝置。例如也能廣泛適用於ECR(Electron Cyclotron Resonance：電子迴旋加速器共振)蝕刻裝置、感應耦合電漿處理裝置(inductively coupled plasma processing apparatus)、螺旋波電漿處理裝置(helicon wave plasma processing apparatus)、電漿分離型電漿處理裝置、表面波電漿處理裝置(surface wave plasma processing apparatus)、電漿CVD(plasma Chemical Vapor Deposition：電漿化學氣相沉積)裝置等的所謂的減壓處理裝置。而且，與本實施形態有關的靜電吸盤10也能廣泛適用於像曝光裝置(exposure equipment)或檢查裝置在大氣壓下進行處理或檢 查的基板處理裝置。但是，若考慮與本實施形態有關的靜電吸盤10所具有的高的耐電漿性，則使靜電吸盤10適用於電漿處理裝置較佳。此外，因在該等裝置的構成以內、與本實施形態有關的靜電吸盤10以外的部分可適用眾所周知的構成，故其說明省略。
圖25是顯示與本發明的其他的實施的形態有關的晶圓處理裝置的變形例之模式剖面圖。
如圖25所示，高頻電源504僅在第一支撐板210與上部電極510之間，及第二支撐板270與上部電極510之間電性連接也可以。在此情形下也能使施加高頻電壓的場所接近處理對象物W，可有效地使電漿產生。
圖26是顯示與本發明的其他的實施的形態有關的晶圓處理裝置的變形例之模式剖面圖。
如圖26所示，在該例子中高頻電源504與加熱器元件230電性連接。如此，高頻電壓施加於加熱器元件230與上部電極510之間也可以。在此情形下也能使施加高頻電壓的場所接近處理對象物W，可有效地使電漿產生。
高頻電源504例如經由各供電端子280與加熱器元件230電性連接。例如選擇性地將高頻電壓施加於加熱器元件230的複數個區域(例如圖12(a)所示的第一區域231~第四區域234)。據此，可控制高頻電壓的分布。
高頻電源504例如電性連接於第一支撐板210與第二支撐板270與加熱器元件230。高頻電壓施加於第一支撐板210與上部電極510之間、第二支撐板270與上 部電極510之間及加熱器元件230與上部電極510之間的各個也可以。
以上針對本發明的實施的形態進行了說明。但是，本發明不是被限定於該等記述。關於前述的實施的形態，熟習該項技術者適宜加入了設計變更只要也具備本發明的特徵就包含於本發明的範圍。例如加熱板200、200a、200b等所具備的各元件的形狀、尺寸、材質、配置等或加熱器元件230、第一加熱器元件230a、第二加熱器元件230b及旁路層250的設置形態等並非被限定於舉例說明者，可適宜變更。
而且，前述的各實施的形態所具備的各元件在技術上盡可能可組合，組合該等元件只要也包含本發明的特徵，就包含於本發明的範圍。
依照本發明的態樣，可提供可滿足溫度均勻性及溫度控制性之靜電吸盤。
10‧‧‧靜電吸盤
100‧‧‧陶瓷介電質基板
200‧‧‧加熱板
300‧‧‧底板
301‧‧‧連通道
W‧‧‧處理對象物

Claims (22)

  1. 一種靜電吸盤，其特徵在於包含：陶瓷介電質基板，具有：承載處理對象物的第一主表面，和與該第一主表面相反側的第二主表面，底板，配設於離開該陶瓷介電質基板的位置，支撐該陶瓷介電質基板；以及加熱板，配設於該陶瓷介電質基板與該底板之間，該加熱板具有：包含金屬的第一支撐板；包含金屬的第二支撐板；配設於該第一支撐板與該第二支撐板之間，藉由電流流動而發熱之加熱器元件；配設於該第一支撐板與該加熱器元件之間的第一樹脂層；以及配設於該第二支撐板與該加熱器元件之間的第二樹脂層，該第一支撐板的頂面具有第一凹凸，該第二支撐板的底面具有第二凹凸。
  2. 如申請專利範圍第1項之靜電吸盤，其中該第一支撐板與該第二支撐板電接合。
  3. 如申請專利範圍第2項之靜電吸盤，其中該第一支撐板與該第二支撐板接合的區域的面積比該第一支撐板的頂面的面積窄，比該第二支撐板的底面的面積窄。
  4. 如申請專利範圍第3項之靜電吸盤，其中該第一支撐板與該第二支撐板接合的區域的面積比該第一支撐板的頂面的面積減去該加熱器元件的面積之差分的面積窄，比該第二支撐板的底面的面積減去該加熱器元件的面積之差分的面積窄。
  5. 如申請專利範圍第1項之靜電吸盤，其中該第一凹凸仿照該加熱器元件的形狀，該第二凹凸仿照該加熱器元件的形狀。
  6. 如申請專利範圍第5項之靜電吸盤，其中該第一凹凸的凹部與該第二凹凸的凹部之間的距離比該第一凹凸的凸部與該第二凹凸的凸部之間的距離短。
  7. 如申請專利範圍第1項之靜電吸盤，其中該第一凹凸的高度與該第二凹凸的高度不同。
  8. 如申請專利範圍第7項之靜電吸盤，其中該第一凹凸的高度比該第二凹凸的高度低。
  9. 如申請專利範圍第7項之靜電吸盤，其中該第一凹凸的高度比該第二凹凸的高度高。
  10. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之靜電吸盤，其中該加熱器元件具有帶狀的加熱器電極，該加熱器電極於在複數個區域中互相獨立的狀態下被配設。
  11. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之靜電吸盤，其中該加熱器元件配設有複數個，該複數個該加熱器元件於在互異的層獨立的狀態下被 配設。
  12. 如申請專利範圍第1項之靜電吸盤，其中更包含：配設於該加熱器元件與該第二支撐板之間，具有導電性的旁路層。
  13. 如申請專利範圍第12項之靜電吸盤，其中該加熱器元件與該旁路層電接合，該第一支撐板及該第二支撐板電絕緣。
  14. 如申請專利範圍第12項之靜電吸盤，其中該旁路層的厚度比該第一樹脂層的厚度厚。
  15. 如申請專利範圍第12項之靜電吸盤，其中該旁路層的厚度比該加熱器元件的厚度厚。
  16. 如申請專利範圍第12項之靜電吸盤，其中該旁路層配設於該加熱器元件與該底板之間。
  17. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之靜電吸盤，其中更包含：配設於該加熱器元件與該陶瓷介電質基板之間，具有導電性的旁路層。
  18. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之靜電吸盤，其中該第一支撐板的頂面的面積比該第二支撐板的底面的面積寬。
  19. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之靜電吸盤，其中該第一支撐板具有複數個支撐部，該複數個支撐部在互相獨立的狀態下被配設。
  20. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之靜電吸盤，其中更包含：由該加熱板朝該底板配設，將 電力供給至該加熱板的供電端子。
  21. 如申請專利範圍第20項之靜電吸盤，其中該供電端子包含：與由外部供給電力的插座連接的銷部；比該銷部細的導線部；與該導線部連接的支撐部；以及與該支撐部連接與該加熱器元件接合的接合部。
  22. 如申請專利範圍第12項之靜電吸盤，其中更包含：由該加熱板朝該底板配設，將電力供給至該加熱板的供電端子，該供電端子包含：與由外部供給電力的插座連接的銷部；比該銷部細的導線部；與該導線部連接的支撐部；以及與該支撐部連接與該旁路層接合的接合部，經由該旁路層將該電力供給至該加熱器元件。
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