WO2018135270A1 - 試料保持具 - Google Patents

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WO2018135270A1
WO2018135270A1 PCT/JP2017/046917 JP2017046917W WO2018135270A1 WO 2018135270 A1 WO2018135270 A1 WO 2018135270A1 JP 2017046917 W JP2017046917 W JP 2017046917W WO 2018135270 A1 WO2018135270 A1 WO 2018135270A1
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heater
layer
region
main surface
conduction
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PCT/JP2017/046917
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Inventor
安紀 飯島
智弥 ▲高▼▲崎▼
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H05B3/28Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/283Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material the insulating material being an inorganic material, e.g. ceramic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
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    • H05B2203/003Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout

Definitions

  • the present disclosure relates to a sample holder used when holding a sample such as a semiconductor wafer, which is used in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit or a manufacturing process of a liquid crystal display device.
  • Patent Document 1 a substrate heating apparatus described in JP 2008-243990 A (hereinafter referred to as Patent Document 1) is known.
  • the substrate heating apparatus disclosed in Patent Document 1 is connected to a ceramic base having a substrate mounting surface, a resistance heating element embedded in an outer peripheral portion and a center portion of the ceramic base, and a resistance heating element. And lead wires.
  • a sample holder includes a ceramic substrate having a first main surface, a second main surface, and a first layer, a second layer, and a third layer that are positioned in order.
  • a first heater provided between the first layer and the second layer; a second heater provided between the second layer and the third layer; and a conduction portion connected to the second heater.
  • the second heater has an annular shape surrounding the first heater and the conducting portion, and the conducting portion extends in a radial direction with a portion extending in a circumferential direction of the one main surface. And an extending portion.
  • the sample holder of one aspect of the present disclosure includes a ceramic substrate having one main surface and the other main surface of a circular shape, the first layer and the second layer, and the first layer and the second layer.
  • a first heater provided between the layers, a second heater having an annular shape surrounding the first heater, a connection portion connected to the second heater and drawn to the other main surface, and the other heater
  • One end of the main surface is connected to the connecting portion and the other end is provided closer to the center of the other main surface than the one end, and the conductive portion is a circumferential direction of the one main surface. And a portion extending in the radial direction.
  • (A) It is a cross-sectional view which shows the area
  • (B) It is sectional drawing which showed an example of the pattern shape of a part of 1st heater.
  • (C) It is sectional drawing which showed an example of the pattern shape of a part of 2nd heater.
  • sample holder 10 as an example of the present disclosure will be described in detail.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of the sample holder 10 of the present disclosure.
  • the sample holder 10 includes a ceramic substrate 1 having a first surface 12, a second layer 13, and a third layer 14 having one main surface and the other main surface;
  • the first heater 2 provided between the layer 12 and the second layer 13, and the conduction part connected between the second heater 3 and the second heater 3 provided between the second layer 13 and the third layer 14. 4 is provided.
  • the second heater 3 has an annular shape surrounding the first heater 2 and the conduction portion 4.
  • the ceramic substrate 1 is a member for holding a sample.
  • the ceramic substrate 1 is a disk-shaped member.
  • the ceramic substrate 1 has a first layer 12, a second layer 13, and a third layer 14.
  • the first layer 12, the second layer 13, and the third layer 14 are positioned in the order of the first layer 12, the second layer 13, and the third layer 14.
  • Each of the first layer 12, the second layer 13, and the third layer 14 may have a plurality of ceramic layers.
  • one main surface of the ceramic substrate 1 may be the sample holding surface 11.
  • the sample holding surface 11 may be the main surface of the first layer 12, for example. Further, the sample holding surface 11 may be, for example, the main surface of the third layer 14. In the following, a case where one main surface of the ceramic substrate 1 is the sample holding surface 11 will be described as an example.
  • the ceramic substrate 1 has a ceramic material such as aluminum nitride or alumina, for example.
  • the ceramic substrate 1 can be obtained, for example, by laminating a plurality of green sheets and firing them in a nitrogen atmosphere.
  • a first heater 2 and a second heater 3 are provided inside the ceramic substrate 1.
  • suction may be provided in the inside of the ceramic substrate 1 as needed.
  • the first heater 2, the second heater 3, and a pattern to be an electrostatic adsorption electrode are printed on a desired green sheet among the plurality of green sheets before firing described above by screen printing. You just have to.
  • the dimensions of the ceramic substrate 1 can be, for example, a diameter of the main surface of about 30 to 500 mm and a thickness of about 5 to 25 mm.
  • the first heater 2 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 11 of the ceramic substrate 1 together with the second heater 3.
  • the first heater 2 is provided between the first layer 12 and the second layer 13.
  • the first heater 2 can generate heat.
  • the heat generated from the first heater 2 travels inside the ceramic substrate 1 and reaches the sample holding surface 11. Thereby, the sample held on the sample holding surface 11 can be heated.
  • the first heater 2 has a linear pattern having a plurality of folded portions, for example.
  • the first heater 2 may be a linear pattern having a plurality of folded portions provided on the circumference of a plurality of concentric circles as shown in FIG.
  • FIG. 2 while the area
  • the first heater 2 is formed so that the heat generation density is constant. Thereby, it is possible to suppress variation in the heat distribution on the sample holding surface 11.
  • the first heater 2 may include, for example, a conductor component and a ceramic component.
  • a conductor component for example, a metal material such as tungsten or tungsten carbide is included.
  • the ceramic component for example, the same component as the ceramic substrate 1 such as aluminum nitride is included.
  • the dimensions of the first heater 2 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.02 mm, a width of 0.7 to 1.5 mm, and a total length of 18000 to 19000 mm.
  • the second heater 3 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 11 of the ceramic substrate 1 together with the first heater 2.
  • the second heater 3 is provided between the second layer 13 and the third layer 14.
  • the second heater 3 is formed in an annular shape so as to surround the first heater 2 when seen through from a direction perpendicular to the sample holding surface 11.
  • the outer peripheral side of the sample holding surface 11 is more likely to be heated than the center side of the sample holding surface 11.
  • the second heater 3 is provided in an annular shape so as to surround the first heater 2, thereby holding the sample when the first heater 2 and the second heater 3 are controlled independently.
  • the outer peripheral side of the tool 10 can be heated according to the degree of heat pull. As a result, the thermal uniformity of the sample holding surface 11 can be improved.
  • the area where the first heater 2 is provided and the area where the second heater 3 is provided are displayed in a dot pattern, and a part of the area is partially enlarged to thereby show the second heater.
  • 3 shows a wiring pattern.
  • the second heater 3 has the same material as the first heater 2, for example.
  • the dimensions of the second heater 3 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.04 mm, a width of 0.7 to 1.5 mm, and a total length of 9000 to 22000 mm.
  • the conducting portion 4 is connected to the second heater 3 in the ceramic substrate 1.
  • the conduction part 4 is provided for the purpose of electrically connecting the second heater 3 and an external power source.
  • the conduction portion 4 is located inside the second heater 3.
  • the wiring pattern of the conductive portion 4 is shown by partially displaying a region where the conductive portion 4 is provided with a wavy line and partially expanding the portion.
  • the conducting portion 4 has a metal material such as tungsten or tungsten carbide.
  • the conductive part 4 may be made of the same material as that of the first heater 2 and the second heater 3, or may be made of a different material.
  • electrical_connection part 4 contains the same material as the 2nd heater 3, the thermal expansion difference in the connection part of the conduction
  • electrical_connection part 4 consists of a material different from the 2nd heater 3, it is good for the conduction
  • FIG. Thereby, the heat_generation
  • electrical_connection part 4 is added by adding metals (subcomponent) with small volume resistivity, such as gold
  • the volume resistivity of the second heater 3 can be made smaller.
  • the dimensions of the conductive portion 4 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.04 mm, a width of 1.0 to 3.8 mm, and a total length of 20000 to 22000 mm.
  • electrical_connection part 4 in the sample holder 10 of this example is connected with the through-hole conductor 5 in the center vicinity of the sample holder 10, as shown in FIG. One end of the through-hole conductor 5 is connected to the conducting portion 4, and the other end is drawn out to the other main surface of the ceramic substrate 1.
  • the conduction part 4 is electrically connected to an external power source via the through-hole conductor 5.
  • the conducting portion 4 has a portion extending in the circumferential direction of one main surface and a portion extending in the radial direction.
  • electrical_connection parts 4 has the 1st part 41 and the 2nd part 42, and is 1st part. 41 is located on the circumference of the first virtual circle, the second portion 42 is located on the circumference of the second virtual circle, and the first virtual circle and the second virtual circle are concentric circles. It may be.
  • first portion 41 may be located on the entire circumference of the first virtual circle
  • second portion 42 may be located on the entire circumference of the concentric circle of the second virtual circle.
  • electrical_connection part 4 is extended in the circumferential direction among the sample holding surfaces 11 can be reduced.
  • the thermal uniformity of the sample holding surface 11 can be improved.
  • the whole said here is not the whole in a strict meaning, but the clearance gap for avoiding a contact may exist between the adjacent part of the conduction
  • electrical_connection parts 4 is good to be provided in the radial direction at fixed intervals. Thereby, the soaking
  • the radial interval between the conductive portions 4 can be set to 3.8 mm, for example.
  • the conduction part 4 is provided in the entire region surrounded by the second heater 3.
  • electrical_connection part 4 itself heat
  • part enclosed by the heater among the sample holding surfaces 11 can be heated.
  • electrical_connection part 4 can be suppressed.
  • the thermal uniformity of the sample holding surface 11 can be improved.
  • the whole here is not the whole in a strict sense, and there may be a gap for avoiding contact between the adjacent conductive portion 4 or other wiring.
  • the thickness of the conduction part 4 is smaller than the thickness of the second heater 3 as shown in FIG.
  • electrical_connection part 4 and the sample holding surface 11 can be widened. Therefore, even if the conduction part 4 generates heat, the timing at which the heat reaches the sample holding surface 11 can be delayed. As a result, it is possible to reduce the possibility of unevenness of heat on the sample holding surface 11 due to the heat generated by the conduction part 4 immediately after heating. As a result, the overall heat uniformity of the sample holding surface 11 can be further improved.
  • the thickness of the first heater 2 is defined as an average value when the thickness of the first heater 2 is randomly measured at five locations when the sample holder 10 is viewed in a vertical cross section perpendicular to the sample holding surface 11. Can be the thickness of the first heater 2.
  • a laser displacement meter LT-8010 or LJ-V7020 manufactured by Keyence Corporation is used to scan or irradiate the laser in the line width direction of the first heater 2, thereby Is divided by the width to be the thickness of the first heater 2.
  • the thickness of the second heater 3 and the conduction part 4 can also be measured by such a method.
  • the width of the conduction part 4 may be larger than the width of the second heater 3.
  • the interval between the patterns of the conductive portions 4 may be larger than the interval between the patterns of the second heater 3.
  • the portion of the pattern of the second heater 3 When the pattern of the second heater 3 is positioned on a plurality of concentric imaginary circles, the portion of the pattern of the second heater 3 provided on a certain imaginary circle and the imaginary circle adjacent thereto. The interval from the portion provided on the top is defined as the interval of the pattern of the second heater 3.
  • electrical_connection part 4 when the pattern of the conduction
  • sample holder 110 of another example of the present disclosure will be described in detail.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating another example of the sample holder 110 of the present disclosure.
  • the sample holder 110 has one main surface and the other main surface, the ceramic substrate 101 having the first layer 112 and the second layer 113, and the first layer 112 and the second layer. 113, the first heater 102 provided between the first layer 112, the second heater 103 provided between the first layer 112 and the second layer 113, and the other main surface of the ceramic substrate 101 connected to the second heater 103.
  • a conducting portion 104 having one end connected to the connecting portion 106 on the other main surface.
  • the ceramic substrate 101 is a member for holding a sample.
  • the ceramic substrate 101 is a disk-shaped member.
  • the ceramic substrate 101 has a first layer 112 and a second layer 113.
  • One main surface of the ceramic substrate 101 may be the sample holding surface 111.
  • the surface of the first layer 112 may be the sample holding surface 111.
  • a case where one main surface of the ceramic substrate 101 is the sample holding surface 111 will be described as an example.
  • the ceramic substrate 101 has a ceramic material such as aluminum nitride or alumina, for example.
  • the ceramic substrate 101 can be obtained, for example, by laminating a plurality of green sheets and firing them in a nitrogen atmosphere.
  • a first heater 102 and a second heater 103 are provided inside the ceramic substrate 101.
  • an electrostatic adsorption electrode may be provided inside the ceramic substrate 101 as necessary.
  • the first heater 102, the second heater 103, and a pattern to be an electrostatic chucking electrode are printed on a desired green sheet among the plurality of green sheets before firing described above by screen printing. You just have to.
  • the dimensions of the ceramic substrate 101 can be, for example, a main surface diameter of about 30 to 500 mm and a thickness of about 5 to 25 mm.
  • the first heater 102 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 111 of the ceramic substrate 101 together with the second heater 103.
  • the first heater 102 is provided between the first layer 112 and the second layer 113. By applying a voltage to the first heater 102, the first heater 102 can generate heat. The heat generated by the first heater 102 is transmitted through the ceramic substrate 101 and reaches the sample holding surface 111. Thereby, the sample held on the sample holding surface 111 can be heated.
  • the first heater 102 has a linear pattern having a plurality of folded portions, for example. Specifically, the first heater 102 may have a linear pattern having a plurality of folded portions arranged concentrically as shown in FIG.
  • FIG. 6A the area where the first heater 102 is provided is displayed in a dot pattern.
  • FIG. 6B a part of the first heater 102 is partially enlarged to show an example of a wiring pattern.
  • the first heater 102 is formed so that the heat generation density is constant. Thereby, it is possible to suppress variation in the heat distribution on the sample holding surface 111.
  • the first heater 102 may include, for example, a conductor component and a ceramic component.
  • a conductor component for example, a metal material such as tungsten or tungsten carbide is included.
  • a ceramic component the powder of the same component as the ceramic substrate 101, such as aluminum nitride, is included, for example.
  • the dimensions of the first heater 102 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.02 mm, a width of 0.7 to 1.5 mm, and a total length of 18000 to 19000 mm.
  • the first heater 102 may be connected to the through-hole conductor 105 in the vicinity of the center of the sample holder 110, for example. At this time, one end of the through-hole conductor 105 is connected to the first heater 102 inside the ceramic substrate 101, and the other end is drawn out to the other main surface of the ceramic substrate 101. Thereby, the first heater 102 and the external power source can be electrically connected, and a voltage can be applied to the first heater 102.
  • the second heater 103 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 111 of the ceramic substrate 101 together with the first heater 102.
  • the second heater 103 is provided between the first layer 112 and the second layer 113.
  • the second heater 103 has an annular shape surrounding the first heater 102 as shown in FIG.
  • the outer peripheral side of the sample holding surface 111 is more likely to be heated than the center side of the sample holding surface 111.
  • the degree of heat pulling changes on the outer peripheral side of the sample holding surface 111 depending on the external environment, it is difficult to improve the thermal uniformity with the center side of the sample holding surface 111. As shown in FIG.
  • the second heater 103 when the second heater 103 is provided in an annular shape so as to surround the first heater 102, the first heater 102 and the second heater 103 are controlled independently.
  • the outer peripheral side of the sample holder 110 can be heated in accordance with the degree of heat pulling. As a result, the thermal uniformity of the sample holding surface 111 can be improved.
  • the area where the second heater 103 is provided is displayed in a dot pattern.
  • a part of the second heater 103 is partially enlarged to show an example of a wiring pattern.
  • the 2nd heater 103 has the same material as the 1st heater 102, for example.
  • the dimensions of the second heater 103 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.04 mm, a width of 0.7 to 1.5 mm, and a total length of 9000 to 22000 mm.
  • the connection part 106 is a member for electrically connecting the second heater 103 and the conduction part 104.
  • the connection part 106 is a linear member, for example.
  • one end of the connecting portion 106 is connected to the second heater 103 inside the ceramic substrate 101.
  • the other end of the connecting portion 106 is drawn out to the other main surface of the ceramic substrate 101 and is connected to the conducting portion 104.
  • the connecting portion 106 may be provided perpendicular to the sample holding surface 111 inside the ceramic substrate 101.
  • a hole for drawing out may be provided in the other main surface of the ceramic substrate 101, and the connecting portion 106 may be provided in the hole.
  • the member of the connection part 106 can be made of an alloy material such as silver, copper or titanium.
  • the dimensions of the connecting portion 106 can be, for example, a thickness of 0.001 to 0.01 mm, a width of 0.1 to 10 mm, and a total length of 0.1 to 5 mm.
  • the conductive portion 104 is provided for the purpose of electrical connection with an external power source on the center side of the other main surface of the ceramic substrate 101.
  • One end of the conduction portion 104 is connected to the connection portion 106 on the other main surface of the ceramic substrate 101.
  • the conducting portion 104 is drawn at the other end to the center side of the other main surface rather than the one end.
  • the other end of the conducting portion 104 is connected to a lead member, and is electrically connected to an external power source through the lead member. Thereby, a voltage can be applied to the second heater 103.
  • the conductive portion 104 can have a thickness of 0.01 to 0.1 mm, a width of 1 to 10 mm, and a total length of 1000 to 10,000 mm.
  • the conducting portion 104 includes an alloy material such as silver, copper, or titanium.
  • the conductive portion 104 may be made of the same material as the second heater 103 or the connecting portion 106, or may be made of a different material.
  • electrical_connection part 104 contains the same material as the connection part 106, the thermal expansion difference in the connection part 106 of the conduction
  • the conduction part 104 When the conduction part 104 is made of a material different from that of the second heater 103, the conduction part 104 may be made of a material having a smaller volume resistivity than the second heater 103. Thereby, the heat_generation
  • the sample holder 110 includes a portion where the conductive portion 104 extends in the circumferential direction of one main surface and a portion which extends in the radial direction.
  • electrical_connection part 104 itself heat
  • electrical_connection parts 104 will generate
  • FIG. 7 is a plan view showing the other main surface of the sample holder 110, and shows the pattern of the conductive portion 104 partially enlarged.
  • FIG. 7 is a plan view, a region where the conductive portion 104 is provided is indicated by hatching in order to facilitate understanding.
  • 9, 11, and 13 are also plan views, and the region where the conductive portion 104 is provided is indicated by hatching in order to facilitate understanding.
  • the region where the second heater 103 is provided and the region where the conductive portion 104 is provided may be the same when seen through in plan view.
  • fever-generate can be made the same area
  • FIG. 9 is a plan view of the sample holder 110 shown in FIG. 8 as viewed from the other main surface side, and the conduction portion 104 is provided in the region X.
  • the region where the second heater 103 is provided means a region between the outer periphery and the inner periphery of the second heater 103.
  • electrical_connection part 104 is provided means the area
  • electrical_connection part 104 is provided in the annular
  • the region where the second heater 103 is provided and the region where the conductive portion 104 is provided do not have to be the same in a strict sense, and can be the same if 90% or more overlap.
  • the conductive portion 104 has a portion extending in the radial direction toward the center of the other main surface of the ceramic substrate 101 on the center side of the same region as the region where the second heater 103 is provided when seen through the plane. You may do it. Thereby, when providing a lead member in the other end of the conduction
  • the conduction portion 104 when viewed through a plane, the conduction portion 104 is closer to the center than the middle between the outer periphery and the inner periphery in the region where the second heater 103 is provided, and the first heater It may be provided in a region overlapping the entire region where 102 is provided.
  • fever-generates can overlap with the area
  • FIG. 11 is a plan view of the sample holder 110 shown in FIG. 10 as viewed from the other main surface side.
  • the conduction portion 104 is located in a region that overlaps the entire region of the region Y where the first heater 102 is provided. Is provided. In a strict sense, the conductive portion 104 does not need to be provided in a region that overlaps the entire region in which the first heater 102 is provided in the region Y, and 90% or more of the whole may be overlapped. .
  • the conducting portion 104 may not provided in order to electrically connect the through-hole conductor 105 and the external power source.
  • the region where the first heater 102 is provided and the region where the conductive portion 104 is provided may be the same when viewed through.
  • fever-generate can be made into the same area
  • FIG. 13 is a plan view of the sample holder 110 shown in FIG. 12 as viewed from the other main surface side, and the conduction portion 104 is provided in the region Z.
  • the area where the first heater 102 is provided and the area where the conductive portion 104 is provided do not have to be the same in a strict sense, and can be the same if 90% or more overlap.
  • the portion of the conducting portion 104 that is connected to the connecting portion 106 may be outside the region Z when viewed through in plan.
  • a third heater 107 distributed in a tubular shape so as to surround the second heater 103, and a second connection connected to the third heater 107 and drawn to the other main surface of the ceramic substrate 101.
  • Portion 108 and a second conducting portion 109 having one end connected to the second connecting portion 108 on the other main surface and the other end drawn from the one end toward the center of the other main surface.
  • the region where the first heater 102 is provided and the region where the second conduction part 109 is provided may be the same. Thereby, even when the third heater 107 is provided, the temperature of the sample holding surface 111 can be easily adjusted. As a result, the thermal uniformity of the sample holding surface 111 can be improved.

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Abstract

試料保持具10は、円形状の一方の主面および他方の主面を有し、順に位置する第1層12、第2層13および第3層14を有するセラミック基板1と、前記第1層12および前記第2層13の間に設けられた第1ヒータ2と、前記第2層13および前記第3層14の間に設けられた、第2ヒータ3および該第2ヒータ3に接続された導通部4とを備えており、平面透視したときに、前記第2ヒータ3が前記第1ヒータ2および前記導通部4を囲む環状を有しており、前記導通部4が前記一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有する。

Description

試料保持具
 本開示は、半導体集積回路の製造工程または液晶表示装置の製造工程等において用いられる、半導体ウエハ等の試料を保持する際に用いられる試料保持具に関するものである。
 試料保持具として、例えば、特開2008-243990号公報(以下、特許文献1という)に記載の基板加熱装置が知られている。特許文献1に開示された基板加熱装置は、基板載置面を有するセラミックス基体と、セラミックス基体の内部の外周部と中央部とにそれぞれ埋設された抵抗発熱体と、抵抗発熱体に接続されたリード線とを備えている。
 本開示の一態様の試料保持具は、円形状の一方の主面および他方の主面を有し、順に位置する第1層、第2層および第3層を有するセラミック基板と、前記第1層および前記第2層の間に設けられた第1ヒータと、前記第2層および前記第3層の間に設けられた、第2ヒータおよび該第2ヒータに接続された導通部とを備えており、平面透視したときに、前記第2ヒータが前記第1ヒータおよび前記導通部を囲む環状を有しており、前記導通部が前記一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有する。
 また、本開示の一態様の試料保持具は、円形状の一方の主面および他方の主面を有し、第1層および第2層を有するセラミック基板と、前記第1層および前記第2層の間に設けられた、第1ヒータおよび該第1ヒータを囲む環状を有する第2ヒータと、該第2ヒータに接続されて前記他方の主面に引き出された接続部と、前記他方の主面において一端が前記接続部に接続され他端が前記一端よりも前記他方の主面の中心側に設けられた導通部とを備えており、該導通部が前記一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有する。
本開示の試料保持具の一例を示す縦断面図である。 図1に示す試料保持具のうち第1ヒータが設けられている領域およびパターンの形状を示す横断面図である。 図1に示す試料保持具のうち第1ヒータが設けられている領域と第2ヒータが設けられている領域およびパターンの形状とを示す透視図である。 図1に示す試料保持具のうち導通部が設けられている領域およびパターンの形状を示す横断面図である。 本開示の試料保持具の他の例を示す縦断面図である。 (a)図5に示す試料保持具のうち第1ヒータおよび第2ヒータが設けられている領域を示す横断面図である。(b)第1ヒータの一部分のパターン形状の一例を示した断面図である。(c)第2ヒータの一部分のパターン形状の一例を示した断面図である。 図5に示す試料保持具のうち導通部が設けられている領域およびパターンの形状を示す平面図である。 本開示の試料保持具の他の例を示す縦断面図である。 図8に示す試料保持具のうち導通部が設けられている領域を示す平面図である。 本開示の試料保持具の他の例を示す縦断面図である。 図10に示す試料保持具のうち導通部が設けられている領域を示す平面図である。 本開示の試料保持具の他の例を示す縦断面図である。 図12に示す試料保持具のうち導通部が設けられている領域を示す平面図である。 本開示の試料保持具の他の例を示す縦断面図である。
 本開示の一例の試料保持具10について詳細に説明する。
 図1は、本開示の試料保持具10の一例を示す断面図である。図1に示すように、この試料保持具10は、一方の主面および他方の主面を有し、第1層12、第2層13および第3層14を有するセラミック基板1と、第1層12および第2層13の間に設けられた第1ヒータ2と、第2層13および第3層14の間に設けられた、第2ヒータ3および第2ヒータ3に接続された導通部4とを備えている。また、平面透視したときに、第2ヒータ3が第1ヒータ2および導通部4を囲む環状を有している。
 セラミック基板1は、試料を保持するための部材である。セラミック基板1は、円板状の部材である。セラミック基板1は、第1層12、第2層13および第3層14を有している。第1層12、第2層13および第3層14は、第1層12、第2層13、第3層14の順に位置している。第1層12、第2層13および第3層14は、それぞれが複数のセラミック層を有していてもよい。セラミック基板1は、例えば一方の主面が試料保持面11であってもよい。試料保持面11は、例えば第1層12の主面であってもよい。また、試料保持面11は、例えば第3層14の主面であってもよい。以下は、セラミック基板1の一方の主面を試料保持面11とした場合を例に説明する。
 セラミック基板1は、例えば、窒化アルミニウムまたはアルミナ等のセラミック材料を有する。セラミック基板1は、例えば、複数のグリーンシートを積層して、これを窒素雰囲気中で焼成することによって得ることができる。セラミック基板1の内部には、第1ヒータ2および第2ヒータ3が設けられている。また、必要に応じて、セラミック基板1の内部に、静電吸着用電極が設けられていてもよい。このような構成にするためには、上述した焼成前の複数のグリーンシートのうち所望のグリーンシートにスクリーン印刷法に第1ヒータ2、第2ヒータ3および静電吸着用電極となるパターンを印刷しておけばよい。セラミック基板1の寸法は、例えば、主面の直径を30~500mm程度に、厚みを5~25mm程度にすることができる。
 第1ヒータ2は、セラミック基板1の試料保持面11に保持された試料を第2ヒータ3と共に加熱するための部材である。第1ヒータ2は、第1層12および第2層13の間に設けられている。第1ヒータ2に電圧を印加することによって、第1ヒータ2を発熱させることができる。第1ヒータ2から発せられた熱は、セラミック基板1の内部を伝わって、試料保持面11に到達する。これにより、試料保持面11に保持された試料を加熱することができる。第1ヒータ2は、例えば複数の折り返し部を有する線状のパターンを有している。具体的には、第1ヒータ2は、図2に示すように複数の同心円の円周上に設けられた、複数の折り返し部を有する線状パターンであってもよい。
 なお、図2においては、第1ヒータ2が設けられている領域をドッド柄で表示すると共に、その一部を部分的に拡大することで第1ヒータ2の配線パターンを示している。第1ヒータ2は、発熱密度が一定となるように形成されている。これにより、試料保持面11において熱分布にばらつきが生じることを抑制できる。
 第1ヒータ2は、例えば導体成分およびセラミック成分を含んでいてもよい。導体成分として、例えばタングステンまたは炭化タングステン等の金属材料を含んでいる。セラミック成分としては、例えば窒化アルミニウム等セラミック基板1と同じ成分を含んでいる。第1ヒータ2の寸法は、例えば厚みを0.01~0.02mmに、幅を0.7~1.5mmに、全長を18000~19000mmにすることができる。
 第2ヒータ3は、セラミック基板1の試料保持面11に保持された試料を第1ヒータ2と共に加熱するための部材である。第2ヒータ3は、第2層13および第3層14の間に設けられている。第2ヒータ3は、図3に示すように、試料保持面11に対して垂直な方向から透視したときに、第1ヒータ2を囲むように円環状に形成されている。一般的に、試料保持面11の外周側は、試料保持面11の中心側よりも熱引きが起こりやすい。また、試料保持面11の外周側は、外部環境によって熱引きの度合いが変化するため、試料保持面11の中心側との均熱性を高めることが困難であった。図3に示すように、第2ヒータ3は、第1ヒータ2を囲むように円環状に設けられることによって、第1ヒータ2と第2ヒータ3とを独立して制御したときに、試料保持具10の外周側を、熱引きの度合いに合わせて加熱することができる。その結果、試料保持面11の均熱性を高めることができる。
 なお、図3においては、第1ヒータ2が設けられている領域および第2ヒータ3が設けられている領域をドット柄で表示すると共に、その一部を部分的に拡大することで第2ヒータ3の配線パターンを示している。
 本例において、第2ヒータ3は、例えば第1ヒータ2と同じ材料を有している。第2ヒータ3の寸法は、例えば厚みを0.01~0.04mmに、幅を0.7~1.5mmに、全長を9000~22000mmにすることができる。
 導通部4は、セラミック基板1内において、第2ヒータ3に接続されている。導通部4は、第2ヒータ3と外部電源とを電気的に接続することを目的として設けられている。導通部4は、図4に示すように、第2ヒータ3の内側に位置している。なお、図4においては、導通部4が設けられている領域を波線で表示すると共に、その一部を部分的に拡大することで導通部4の配線パターンを示している。
 導通部4は、例えばタングステンまたは炭化タングステンなどの金属材料を有する。導通部4は、第1ヒータ2および第2ヒータ3と同じ材料が用いられていてもよいし、異なる材料が用いられていてもよい。導通部4が第2ヒータ3と同じ材料を含む場合、導通部4と第2ヒータ3との接続部における熱膨張差を低減することができる。これにより、導通部4と第2ヒータ3との接続部にクラックが生じる可能性を低減することができる。また、導通部4が第2ヒータ3と異なる材料からなる場合、導通部4は、第1ヒータ2および第2ヒータ3よりも、体積抵抗率が小さい材料が用いられているとよい。これにより、導通部4における発熱を低減することができる。なお、導通部4に第2ヒータ3と同じ材料(主成分)を用いた場合は、金などの体積抵抗率の小さい金属(副成分)を添加することによって、導通部4における体積抵抗率を第2ヒータ3における体積抵抗率よりも小さくすることができる。なお、ここでは、導通部4および第2ヒータ3の成分の90質量%以上が同じであれば、導通部4および第2ヒータ3は同じ材料(主成分)からなるものとみなすことができる。
 導通部4の寸法は、例えば、厚みを0.01~0.04mmに、幅を1.0~3.8mmに、全長を20000~22000mmにすることができる。なお、本例の試料保持具10における導通部4は、図1に示すように、試料保持具10の中央近傍においてスルーホール導体5と接続されている。スルーホール導体5は、一端が導通部4に接続されており、他端がセラミック基板1の他方の主面に引き出されている。導通部4は、スルーホール導体5を介して、外部電源に電気的に接続されている。
 本例の試料保持具10においては、図4に示すように、導通部4が一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有する。これにより、導通部4自体が発熱したときに、導通部4のうち試料保持面11の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分との両方が発熱することになる。そのため、導通部4が試料保持面11の径方向に伸びる部分しか有していない場合と比べて、試料保持面11のうち導通部4によって加熱される領域を広げることができる。これにより、導通部4の発熱によって試料保持面11に生じる熱のむらを抑制することができる。その結果、試料保持面11の均熱性を高めることができる。
 また、本例の試料保持具10においては、図4に示すように、導通部4のうち周方向に伸びる部分は、第1部分41と第2部分42とを有しており、第1部分41は、第1仮想円の円周上に位置しており、第2部分42は、第2仮想円の円周上に位置しており、第1仮想円と第2仮想円とは、同心円であってもよい。これにより、導通部4自体が発熱したときに、試料保持面11のうち導通部4により加熱される領域を、同心円の中心から等距離の領域にすることができる。また、導通部4自体が発熱したときに、試料保持面11のうち導通部4により加熱される領域を、さらに広げることができる。これにより、導通部4の発熱によって試料保持面11に生じる熱のむらを抑制することができる。その結果、試料保持面11の均熱性をより高めることができる。なお、図4においては、第1仮想円および第2仮想円の一部を、一点鎖線で示している。
 また、第1部分41は、第1仮想円の円周上の全体に位置しており、第2部分42は、第2仮想円の同心円の円周上の全体に位置しているとよい。これにより、試料保持面11のうち、導通部4が周方向に伸びる領域における発熱のむらを低減することができる。その結果、試料保持面11の均熱性を高めることができる。なお、ここで言う全体とは厳密な意味での全体ではなく、導通部4の隣り合う部分またはその他の配線などとの間に、接触を避けるための隙間があってもよい。
 また、導通部4のうち周方向に伸びる部分は、径方向に一定の間隔で設けられているとよい。これにより、径方向の均熱性を高めることができる。このとき、導通部4の径方向の間隔は、例えば3.8mmにすることができる。
 また、本例の試料保持具10においては、図4に示すように、導通部4が第2ヒータ3に囲まれる部位における全体に設けられている。これにより、導通部4自体が発熱したときに、試料保持面11のうちヒータに囲まれる部位の領域の全体を加熱することができる。これにより、導通部4の発熱によって試料保持面11に生じる熱のむらを抑制することができる。その結果、試料保持面11の均熱性を高めることができる。なお、ここで言う全体とは厳密な意味での全体ではなく、隣り合う導通部4またはその他の配線などとの間に、接触を避けるための隙間があってもよいものとする。
 また、本例の試料保持具10においては、図1に示すように、導通部4の厚みが第2ヒータ3の厚みよりも小さい。これにより、導通部4と試料保持面11との間隔を広くすることができる。そのため、仮に導通部4が発熱したとしても、その熱が試料保持面11まで到達するタイミングを遅らせることができる。これにより、加熱直後において、導通部4の発熱によって、試料保持面11に熱のむらが生じるおそれを低減することができる。その結果、試料保持面11の全体の均熱性をより高めることができる。
 なお、第1ヒータ2の厚みの定義としては、試料保持具10を試料保持面11に垂直な縦断面で見たときに、第1ヒータ2の厚みをランダムに5箇所測定したときの平均値を、第1ヒータ2の厚みとすることができる。第1ヒータ2の厚みの測定方法としては、例えば、キーエンス社製レーザー変位計LT-8010またはLJ-V7020などを用いて、第1ヒータ2の線幅方向にレーザーをスキャンまたは照射し、断面積を計算し、幅で割ったものを、第1ヒータ2の厚みとすることができる。また、第2ヒータ3および導通部4においても、このような方法で厚みを測定することができる。
 また、導通部4の幅は、第2ヒータ3の幅より大きくてもよい。これにより、導通部4の断面積をヒータの断面積よりも大きくすることができ、導通部4の抵抗値をより小さくすることができるため、導通部4の発熱量を低減することができる。そのため、導通部4の発熱によって、試料保持面11に熱のむらが生じるおそれを低減することができる。その結果、試料保持面11の全体の均熱性をより高めることができる。
 また、第2ヒータ3のパターンの間隔より、導通部4のパターンの間隔の方が大きくてもよい。これにより、試料保持具10を図4に示す横断面で見たときに、単位面積あたりの導通部4が存在する面積の割合を小さくすることができる。そのため、導通部4が熱膨張したときに生じる熱応力を低減することができる。その結果、試料保持具10の耐久性を高めることができる。
 なお、第2ヒータ3のパターンが、同心円である複数の仮想円上に位置しているときに、第2ヒータ3のパターンのうち、ある仮想円上に設けられる部分と、それに隣り合う仮想円上に設けられる部分との間隔を、第2ヒータ3のパターンの間隔とする。また、導通部4のパターンが、同心円である複数の仮想円上に位置しているときに、導通部4のパターンのうち、ある仮想円上に設けられる部分と、それに隣り合う仮想円上に設けられる部分との間隔を、導通部4のパターンの間隔とする。
 以下、本開示の他の例の試料保持具110について詳細に説明する。
 図5は、本開示の試料保持具110の他の例を示す断面図である。図5に示すように、試料保持具110は、一方の主面および他方の主面を有し、第1層112および第2層113を有するセラミック基板101と、第1層112および第2層113の間に設けられた第1ヒータ102と、第1層112および第2層113の間に設けられた第2ヒータ103と、第2ヒータ103に接続されてセラミック基板101の他方の主面に引き出された接続部106と、他方の主面において一端が接続部106に接続された導通部104とを有している。
 セラミック基板101は、試料を保持するための部材である。セラミック基板101は、円板状の部材である。セラミック基板101は、第1層112および第2層113を有する。セラミック基板101は、一方の主面が試料保持面111であってもよい。また、第1層112の表面が試料保持面111であってもよい。以下は、セラミック基板101の一方の主面を試料保持面111とした場合を例に説明する。
 セラミック基板101は、例えば、窒化アルミニウムまたはアルミナ等のセラミック材料を有する。セラミック基板101は、例えば、複数のグリーンシートを積層して、これを窒素雰囲気中で焼成することによって得ることができる。セラミック基板101の内部には、第1ヒータ102および第2ヒータ103が設けられている。また、必要に応じて、セラミック基板101の内部に、静電吸着用電極が設けられていてもよい。このような構成にするためには、上述した焼成前の複数のグリーンシートのうち所望のグリーンシートにスクリーン印刷法に第1ヒータ102、第2ヒータ103および静電吸着用電極となるパターンを印刷しておけばよい。セラミック基板101の寸法は、例えば、主面の直径を30~500mm程度に、厚みを5~25mm程度にすることができる。
 第1ヒータ102は、セラミック基板101の試料保持面111に保持された試料を第2ヒータ103と共に加熱するための部材である。第1ヒータ102は、第1層112および第2層113の間に設けられている。第1ヒータ102に電圧を印加することによって、第1ヒータ102を発熱させることができる。第1ヒータ102で発せられた熱は、セラミック基板101の内部を伝わって、試料保持面111に到達する。これにより、試料保持面111に保持された試料を加熱することができる。第1ヒータ102は、例えば複数の折り返し部を有する線状のパターンを有している。具体的には、第1ヒータ102は、図6に示すように同心円状に配列された複数の折り返し部を有する線状パターンを有していてもよい。
 なお、図6(a)においては、第1ヒータ102が設けられている領域をドット柄で表示している。また、図6(b)においては、第1ヒータ102の一部を部分的に拡大し、配線パターンの一例を示している。第1ヒータ102は、発熱密度が一定となるように形成されている。これにより、試料保持面111において熱分布にばらつきが生じることを抑制できる。
 第1ヒータ102は、例えば導体成分およびセラミック成分を含んでいてもよい。導体成分として、例えばタングステンまたは炭化タングステン等の金属材料を含んでいる。セラミック成分としては、例えば窒化アルミニウム等セラミック基板101と同じ成分の粉末を含んでいる。第1ヒータ102の寸法は、例えば厚みを0.01~0.02mmに、幅を0.7~1.5mmに、全長を18000~19000mmにすることができる。
 第1ヒータ102は、図5に示すように、例えば試料保持具110の中央近傍においてスルーホール導体105に接続されていてもよい。このときに、スルーホール導体105は、一端がセラミック基板101の内部において第1ヒータ102に接続されており、他端がセラミック基板101の他方の主面に引き出されている。これにより、第1ヒータ102と外部電源とを電気的に接続し、第1ヒータ102に電圧を印加することができる。
 第2ヒータ103は、セラミック基板101の試料保持面111に保持された試料を第1ヒータ102と共に加熱するための部材である。第2ヒータ103は、第1層112および第2層113の間に設けられている。第2ヒータ103は、図6(a)に示すように、第1ヒータ102を囲む円環状を有している。一般的に、試料保持面111の外周側は、試料保持面111の中心側よりも熱引きが起こりやすい。また、試料保持面111の外周側は、外部環境によって熱引きの度合いが変化するため、試料保持面111の中心側との均熱性を高めることが困難であった。図6(a)に示すように、第2ヒータ103は、第1ヒータ102を囲むように円環状に設けられることによって、第1ヒータ102と第2ヒータ103とを独立して制御したときに、試料保持具110の外周側を、熱引きの度合いに合わせて加熱することができる。その結果、試料保持面111の均熱性を高めることができる。
 なお、図6(a)においては、第2ヒータ103が設けられている領域をドット柄で表示している。また、図6(c)においては、第2ヒータ103の一部を部分的に拡大し、配線パターンの一例を示している。本例において、第2ヒータ103は、例えば第1ヒータ102と同じ材料を有している。第2ヒータ103の寸法は、例えば厚みを0.01~0.04mmに、幅を0.7~1.5mmに、全長を9000~22000mmにすることができる。
 接続部106は、第2ヒータ103と導通部104とを電気的に接続するための部材である。接続部106は、例えば線状の部材である。接続部106は、例えば一端がセラミック基板101の内部において第2ヒータ103に接続されている。また、接続部106は、例えば他端がセラミック基板101の他方の主面に引き出され、導通部104に接続されている。接続部106は、例えば図5に示すように、セラミック基板101の内部において、試料保持面111に対して垂直に設けられていてもよい。また、セラミック基板101の他方の主面に引き出しのための孔が設けられており、孔の中に接続部106が設けられていてもよい。接続部106の部材は、例えば銀、銅またはチタンなどの合金材料にすることができる。接続部106の寸法は、例えば厚みを0.001~0.01mmに、幅を0.1~10mmに、全長を0.1~5mmにすることができる。
 導通部104は、セラミック基板101の他方の主面の中心側において外部電源と電気的に接続することを目的として設けられている。導通部104は、セラミック基板101の他方の主面において、一端が接続部106に接続されている。また、導通部104は、他端が一端よりも他方の主面の中心側に引き出されている。導通部104は、例えば他端がリード部材に接続されており、リード部材を通じて外部電源に電気的に接続されている。これにより、第2ヒータ103に電圧を印加することができる。導通部104の寸法は、厚みを0.01~0.1mmに、幅を1~10mmに、全長を1000~10000mmにすることができる。
 導通部104は、例えば銀、銅、チタンなどの合金材料を有する。導通部104は、第2ヒータ103または接続部106と同じ材料が用いられていてもよいし、異なる材料が用いられていてもよい。導通部104が接続部106と同じ材料を含む場合、導通部104と接続部106との接続部106における熱膨張差を低減することができる。これにより、導通部104と接続部106とが接続される部分に応力が加わり、クラックが生じる可能性を低減することができる。導通部104が第2ヒータ103と異なる材料からなる場合、導通部104は、第2ヒータ103よりも、体積抵抗率が小さい材料が用いられているとよい。これにより、導通部104における発熱を低減することができる。
 本開示の試料保持具110は、図7に示すように、導通部104が一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有している。これにより、導通部104自体が発熱したときに、導通部104のうち試料保持面111の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分との両方が発熱することになる。そのため、導通部104が試料保持面111の径方向に伸びる部分しか有していない場合と比べて、試料保持面111のうち導通部104によって加熱される領域を広げることができる。これにより、導通部104の発熱によって試料保持面111に生じる熱のむらを抑制することができる。その結果、試料保持面111の均熱性を高めることができる。
 ここで、図7は試料保持具110の他方の主面を示す平面図であり、導通部104のパターンを部分的に拡大して示している。なお、図7は平面図であるが、理解のしやすさを優先して、導通部104が設けられている領域を斜線で示している。また、図9、図11および図13も同じく平面図であるが、理解のしやすさを優先して、導通部104が設けられている領域を斜線で示している。
 また、図8に示すように、平面透視したときに、第2ヒータ103が設けられている領域と導通部104が設けられている領域とが同じであってもよい。これにより、平面透視したときに、導通部104が発熱する領域と第2ヒータ103が発熱する領域とを、同じ領域にすることができる。つまり、第2ヒータ103と導通部104とが、試料保持面111のうち同じ領域を加熱することができる。そのため、第1ヒータ102と第2ヒータ103とを独立して制御するときに、試料保持面111の温度を調整しやすくすることができる。その結果、試料保持面111の均熱性を高めることができる。
 図8に示す断面図においては、平面透視したときに第2ヒータ103が設けられている領域と同じ領域をXで示している。図9は図8に示す試料保持具110を他方の主面側から見た平面図であり、導通部104は領域Xに設けられている。ここで、第2ヒータ103が設けられている領域とは、第2ヒータ103の外周と内周との間の領域を意味している。また、導通部104が設けられている領域とは、導通部104が円形状に設けられている場合は、その外周よりも内側の領域を意味している。また、導通部104が円環形状に設けられている場合は、その外周と内周との間の領域を意味している。
 なお、第2ヒータ103が設けられている領域と導通部104が設けられている領域とは、厳密な意味で同じである必要は無く、9割以上が重なっていれば同じとすることができる。例えば、導通部104が、平面透視したときに第2ヒータ103が設けられている領域と同じ領域の中心側において、セラミック基板101の他方の主面の中心に向かって径方向に伸びる部分を有していてもよい。これにより、導通部104の他端にリード部材を設ける場合において、より中心に近い位置で外部電源等と電気的に接続することができる。
 また、図10に示すように、平面透視したときに、導通部104は、第2ヒータ103が設けられている領域のうち外周と内周との中間よりも中心側であって、第1ヒータ102が設けられている領域の全体に重なる領域に設けられていてもよい。これにより、平面透視したときに、導通部104が発熱する領域を第1ヒータ102が発熱する領域とを重ねることができる。そのため、第1ヒータ102と第2ヒータ103とを独立して制御するときに、試料保持面111の温度を調整しやすくすることができる。その結果、試料保持面111の均熱性を高めることができる。
 図10に示す断面図においては、第2ヒータ103が設けられている領域のうち外周と内周との中間よりも中心側の領域をYで示している。図11は図10に示す試料保持具110を他方の主面側から見た平面図であり、導通部104は、領域Yのうち第1ヒータ102が設けられている領域の全体に重なる領域に設けられている。なお、導通部104は、厳密な意味で領域Yのうち第1ヒータ102が設けられている領域の全体に重なる領域に設けられている必要はなく、全体の9割以上が重なっていればよい。例えば、セラミック基板101の他方の主面の中心には、スルーホール導体105と外部電源とを電気的に接続するために、導通部104が設けられていない領域があってもよい。
 また、図12に示すように、平面透視したときに、第1ヒータ102が設けられている領域と導通部104が設けられている領域とが同じであってもよい。これにより、平面透視したときに、導通部104が発熱する領域と第1ヒータ102が発熱する領域とを、同じ領域にすることができる。そのため、第1ヒータ102と第2ヒータ103とを独立して制御するときに、試料保持面111の温度を調整しやすくすることができる。その結果、試料保持面111の均熱性を高めることができる。
 図12に示す断面図においては、平面透視したときに第1ヒータ102が設けられている領域と同じ領域をZで示している。図13は図12に示す試料保持具110を他方の主面側から見た平面図であり、導通部104は領域Zに設けられている。
 なお、第1ヒータ102が設けられている領域と導通部104が設けられている領域とは、厳密な意味で同じである必要は無く、9割以上が重なっていれば同じとすることができる。例えば、導通部104のうち、接続部106に接続する部分は、平面透視したときに領域Zの外にあってもよい。
 また、図14に示すように、第2ヒータ103を囲むように管状に分布する第3ヒータ107と、第3ヒータ107に接続されてセラミック基板101の他方の主面に引き出された第2接続部108と、他方の主面において一端が第2接続部108に接続され他端が一端より他方の主面の中心側に引き出された第2導通部109とを備えており、平面透視したときに、第1ヒータ102が設けられている領域と第2導通部109が設けられている領域とが同じてあってもよい。これにより、第3ヒータ107を設けた場合においても、試料保持面111の温度を調整しやすくすることができる。その結果、試料保持面111の均熱性を高めることができる。
1,101:セラミック基板
11,111:試料保持面
12,112:第1層
13,113:第2層
14:第3層
2,102:第1ヒータ
3,103:第2ヒータ
4,104:導通部
41:第1部分
42:第2部分
5,105:スルーホール導体
106:接続部
107:第3ヒータ
108:第2接続部
109:第2導通部
10,110:試料保持具

Claims (8)

  1.  円形状の一方の主面および他方の主面を有し、順に位置する第1層、第2層および第3層を有するセラミック基板と、前記第1層および前記第2層の間に設けられた第1ヒータと、前記第2層および前記第3層の間に設けられた、第2ヒータおよび該第2ヒータに接続された導通部とを備えており、
    平面透視したときに、前記第2ヒータが前記第1ヒータおよび前記導通部を囲む環状を有しており、
    前記導通部が前記一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有する試料保持具。
  2.  前記導通部のうち前記周方向に伸びる部分は、第1部分と第2部分とを有しており、
    前記第1部分は、第1仮想円の円周上に位置しており、前記第2部分は、第2仮想円の円周上に位置しており、前記第1仮想円と前記第2仮想円とは、同心円である請求項1に記載の試料保持具。
  3.  前記導通部が、前記第2ヒータに囲まれる部位における全体に設けられている請求項1または請求項2に記載の試料保持具。
  4.  前記導通部の厚みが前記第2ヒータの厚みよりも小さい請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の試料保持具。
  5.  円形状の一方の主面および他方の主面を有し、第1層および第2層を有するセラミック基板と、前記第1層および前記第2層の間に設けられた、第1ヒータおよび該第1ヒータを囲む環状を有する第2ヒータと、該第2ヒータに接続されて前記他方の主面に引き出された接続部と、前記他方の主面において一端が前記接続部に接続され他端が前記一端よりも前記他方の主面の中心側に設けられた導通部とを備えており、
    該導通部が前記一方の主面の周方向に伸びる部分と径方向に伸びる部分とを有する試料保持具。
  6.  平面透視したときに、前記第2ヒータが設けられている領域と前記導通部が設けられている領域とが同じである請求項5に記載の試料保持具。
  7.  平面透視したときに、前記導通部は、前記第2ヒータが設けられている領域のうち外周と内周との中間よりも中心側であって、前記第1ヒータが設けられている領域の全体に重なる領域に設けられている請求項5に記載の試料保持具。
  8.  平面透視したときに、前記第1ヒータが設けられている領域と前記導通部が設けられている領域とが同じである請求項7に記載の試料保持具。
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