WO2019159862A1 - 保持装置 - Google Patents

保持装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019159862A1
WO2019159862A1 PCT/JP2019/004782 JP2019004782W WO2019159862A1 WO 2019159862 A1 WO2019159862 A1 WO 2019159862A1 JP 2019004782 W JP2019004782 W JP 2019004782W WO 2019159862 A1 WO2019159862 A1 WO 2019159862A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power supply
plate
holding device
supply terminals
accommodated
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/004782
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
要 三輪
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本特殊陶業株式会社 filed Critical 日本特殊陶業株式会社
Priority to US16/969,703 priority Critical patent/US11950329B2/en
Priority to KR1020237006307A priority patent/KR102636178B1/ko
Priority to JP2019534420A priority patent/JP6762432B2/ja
Priority to CN201980013470.2A priority patent/CN111712910B/zh
Priority to KR1020207022941A priority patent/KR20200105717A/ko
Publication of WO2019159862A1 publication Critical patent/WO2019159862A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/748Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a holding device that holds an object.
  • an electrostatic chuck is used as a holding device for holding a wafer when manufacturing a semiconductor.
  • the electrostatic chuck is made of, for example, ceramics, and has a plate-like member having a substantially planar surface (hereinafter referred to as an “adsorption surface”) substantially orthogonal to a predetermined direction (hereinafter referred to as “first direction”);
  • a base member made of metal, a bonding portion that bonds the plate member and the base member, and a chuck electrode disposed inside the plate member are provided.
  • the electrostatic chuck attracts and holds the wafer on the attracting surface of the plate-like member by using electrostatic attraction generated by applying a voltage to the chuck electrode.
  • the electrostatic chuck is provided with a heater electrode arranged on the plate-like member and a power supply terminal electrically connected to the heater electrode.
  • the power supply terminal is accommodated in a terminal hole formed by a through hole formed in the base member and the bonding portion.
  • a plurality of heater electrodes may be disposed on a plate-like member.
  • the amount of heat generated by each heater electrode can be individually controlled by individually controlling the voltage applied to each heater electrode.
  • the temperature distribution of the adsorption surface of the plate-like member can be controlled. It can be finely controlled.
  • a plurality of power supply terminals are provided as one terminal hole in order to reduce the number of terminal holes for accommodating power supply terminals electrically connected to the heater electrodes.
  • the structure accommodated in the case may be employed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the physical distance between the power supply terminals is increased, or the insulation having a large dimension between the power supply terminals is performed. It is necessary to dispose members, and the dimensions of the terminal holes may increase.
  • the portion of the plate-like member that overlaps with the terminal hole in the first direction view is different from the other portions in terms of heat transfer conditions with the base member. Is likely to change). Therefore, when the size of the terminal hole is increased, the temperature singularity in the plate member increases, and the controllability of the temperature distribution on the adsorption surface of the plate member (and thus the temperature distribution of the wafer held by the electrostatic chuck). May decrease.
  • the controllability of the temperature distribution on the suction surface of the plate-like member (and thus held by the electrostatic chuck). There is a problem that the controllability of the temperature distribution of the wafer may decrease.
  • Such a problem is not limited to an electrostatic chuck that holds a wafer using electrostatic attraction, but a plate-like member, a base member, an adhesive portion that bonds the plate-like member and the base member, and a plate It is a common problem in general for a holding device that includes a plurality of heater electrodes arranged on a plate-like member and a plurality of power supply terminals electrically connected to the heater electrode and holds an object on the surface of the plate-like member.
  • a holding device disclosed in the present specification includes a plate having a substantially planar first surface substantially orthogonal to a first direction, and a second surface opposite to the first surface. And a fourth surface opposite to the third surface, the third surface facing the second surface of the plate-shaped member.
  • a base member having a plurality of first through-holes penetrating from the third surface to the fourth surface, and a plurality of resistance members that are disposed in the plate-like member and configured by resistance heating elements
  • the plate-like member disposed between the heater electrode, a plurality of power supply terminals electrically connected to the heater electrode, and the second surface of the plate-like member and the third surface of the base member Adhering a member and the base member and communicating with each of the plurality of first through holes of the base member
  • An adhesive portion in which a plurality of second through holes are formed, which together with the first through holes constitute a terminal hole in which the power supply terminal is housed, and an insulating member housed in the terminal hole.
  • the plurality of power supply terminals are N (N is an integer equal to or greater than 2) of the plurality of heater electrodes, in the holding device that holds an object on the first surface of the plate-like member.
  • N individual power supply terminals electrically connected to each of the heater electrodes, and a common power supply terminal electrically connected to all of the N heater electrodes,
  • the individual power supply terminals are accommodated in the terminal hole in which the common power supply terminals are not accommodated in a state of being insulated from each other by the insulating member, and the common power supply terminals are accommodated by the individual power supply terminals. Is not accommodated in the other terminal hole.
  • N individual power supply terminals electrically connected to each of N are one terminal hole in which no common power supply terminal is accommodated.
  • the common power supply terminals are housed in other terminal holes in which the individual power feed terminals are not housed. Therefore, in this holding device, the potential difference between the power feeding terminals accommodated in one terminal hole can be reduced. As a result, the physical distance between the power supply terminals can be reduced, the size of the insulating member disposed between the power supply terminals can be reduced, and the size of the terminal hole can be reduced. Therefore, according to the present holding device, the size of the terminal hole can be reduced even if a configuration in which a plurality of power supply terminals are accommodated in one terminal hole is adopted. And the controllability of the temperature distribution on the first surface of the plate-like member (and thus the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device) can be improved.
  • each of the plurality of heater electrodes may include each of the plate-like members when virtually divided into a plurality of segments arranged in a direction orthogonal to the first direction.
  • the N number of segments arranged in the segment and each of the N number of heater electrodes being arranged may constitute one continuous upper segment.
  • the same configuration makes it possible to control the temperature distribution of the first surface of the plate-like member in segment units (that is, control the temperature distribution in finer units) and plate-like in upper segment units. Both control of the temperature distribution of the first surface of the member (that is, temperature distribution control in a coarser unit) can be realized, and the convenience of the holding device can be improved.
  • the first portion of the plate-like member in the first direction view is compared with the second portion closer to the center of the plate-like member than the first portion.
  • the area of one segment may be small.
  • the portion of the plate-like member that overlaps the terminal hole in the first direction view tends to be a temperature singularity. Therefore, a special heater electrode design different from other portions is required in the portion (and its peripheral portion) overlapping the terminal hole in the first direction view in the plate-like member. Therefore, the shapes of the terminal holes are preferably the same or similar to each other, and therefore, the number of power supply terminals accommodated in the terminal holes is preferably the same or approximate.
  • the first portion of the plate-like member is more susceptible to external temperature than the second portion, which is closer to the center point of the plate-like member than the first portion.
  • the area of one segment is smaller in the first part of the plate-like member than in the second part. Therefore, the number of segments constituting the upper segment in the first portion and the second portion is the same or approximate to each other (that is, the individual power supply accommodated in the terminal hole corresponding to the upper segment in the first portion.
  • the area of the upper segment in the first portion can be reduced while the number of terminals and the number of individual power supply terminals accommodated in the terminal holes corresponding to the upper segment in the second portion are the same or approximate to each other. it can. Therefore, according to the present holding device, the number of the power supply terminals accommodated in each terminal hole is made to be the same or approximate to each other, thereby realizing the shape of each terminal hole to be the same or approximate to each other.
  • the controllability of the temperature distribution on the first surface of the plate-like member (and hence the controllability of the temperature distribution of the object held by the holding device) can be further improved by reducing the area of the upper segment in the portion. .
  • the amount of heat generated by the heater electrode arranged in the one segment per unit area of the surface constituting the first surface in the one segment constituting the one upper segment Is substantially the same as the calorific value of the heater electrode arranged in the other segment per unit area of the surface constituting the first surface in the other segment constituting the one upper segment It is good.
  • the temperature of the region belonging to the two segments constituting one upper segment in the first surface can be made substantially the same, and the region belonging to each upper segment on the first surface The uniformity of the temperature distribution can be improved.
  • each of the N segments per unit area of the surface constituting the first surface in each of the N segments constituting the one upper segment is arranged.
  • the heating values of the heater electrodes may be substantially the same.
  • the temperatures of the regions belonging to the N (that is, all) segments constituting one upper segment in the first surface can be made substantially the same. Thus, it is possible to effectively improve the uniformity of the temperature distribution in the region belonging to each upper segment.
  • the holding device In the holding device, the first state in which individually set voltages are applied to each of the N individual power supply terminals and the same for each of the N individual power supply terminals. It is good also as a structure provided with the power supply which can be switched to the 2nd state which applies the voltage of this. According to the holding device, the heat generation amount of the N heater electrodes can be individually controlled or the heat generation amounts of the N heater electrodes can be controlled in common, thereby further improving the convenience of the holding device. Can be made.
  • the plurality of power feeding terminals may include a plurality of the common power feeding terminals accommodated in one of the other terminal holes. According to this holding device, the difference between the size of the terminal hole in which the N individual power supply terminals are accommodated and the size of the terminal hole in which the plurality of common power supply terminals are accommodated can be reduced. An increase in the temperature difference on the first surface of the plate-like member due to the difference in size of the terminal holes can be suppressed. Further, the portion of the first surface of the plate-like member that overlaps with the terminal hole when viewed in the first direction is likely to be a temperature singularity.
  • the shapes of the terminal holes are preferably the same or similar to each other, and therefore, the number of power supply terminals accommodated in the terminal holes is preferably the same or approximate. According to this holding device, the shape of the terminal hole in which N individual power supply terminals are accommodated and the shape of the terminal hole in which the plurality of common power supply terminals are accommodated can be made the same or approximate. .
  • a special heater of a portion overlapping with the terminal hole accommodating N individual power supply terminals and a portion overlapping with the terminal hole accommodating a plurality of common power supply terminals can be the same or approximate. Therefore, the uniformity of the temperature distribution on the first surface of the plate-like member can be easily improved.
  • the plurality of power supply terminals may include N common power supply terminals accommodated in one of the other terminal holes. According to the holding device, it is possible to effectively reduce the difference between the size of the terminal hole in which the N individual power supply terminals are accommodated and the size of the terminal hole in which the N common power supply terminals are accommodated. It is possible to effectively suppress an increase in the temperature difference of the first surface of the plate-like member due to the difference in the sizes of the terminal holes. Further, according to the holding device, the shape of the terminal hole in which the N individual power supply terminals are accommodated and the shape of the terminal hole in which the N common power supply terminals are accommodated are more easily identical or approximate. It can be.
  • a portion that overlaps the terminal hole that accommodates the N individual power supply terminals and a portion that overlaps the terminal hole that accommodates the N common power supply terminals are special.
  • the shape of the heater electrode can be the same or approximate. Therefore, the uniformity of the temperature distribution on the first surface of the plate-like member can be improved more easily.
  • the technology disclosed in this specification can be realized in various forms, for example, in the form of a holding device, an electrostatic chuck, a vacuum chuck, a manufacturing method thereof, and the like. is there.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of an electrostatic chuck 100 according to a first embodiment. It is explanatory drawing which shows roughly the XZ cross-sectional structure of the electrostatic chuck 100 in 1st Embodiment. It is explanatory drawing which shows roughly the XY plane (upper surface) structure of the electrostatic chuck 100 in 1st Embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a heater electrode layer and a configuration for supplying power to the heater electrode layer. It is explanatory drawing which expands and shows the YZ cross-section structure of the peripheral part (X1 part in FIG. 4) of the hole Ht for terminals.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of the electrostatic chuck 100 in the first embodiment
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an XZ cross-sectional configuration of the electrostatic chuck 100 in the first embodiment
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing an XY plane (upper surface) configuration of the electrostatic chuck 100 according to the first embodiment.
  • XYZ axes orthogonal to each other for specifying the direction are shown.
  • the positive direction of the Z-axis is referred to as the upward direction
  • the negative direction of the Z-axis is referred to as the downward direction.
  • the electrostatic chuck 100 is actually installed in a direction different from such a direction. May be.
  • the electrostatic chuck 100 is an apparatus for attracting and holding an object (for example, a wafer W) by electrostatic attraction, and is used for fixing the wafer W in a vacuum chamber of a semiconductor manufacturing apparatus, for example.
  • the electrostatic chuck 100 includes a plate-like member 10 and a base member 20 arranged in a predetermined arrangement direction (in this embodiment, the vertical direction (Z-axis direction)).
  • the plate member 10 and the base member 20 are arranged so that the lower surface S2 (see FIG. 2) of the plate member 10 and the upper surface S3 of the base member 20 face each other in the arrangement direction.
  • the plate-like member 10 is a plate-like member having a substantially circular planar upper surface (hereinafter referred to as “adsorption surface”) S1 substantially orthogonal to the arrangement direction (Z-axis direction) described above.
  • adsorption surface for example, ceramic (for example, alumina or For example, aluminum nitride).
  • the diameter of the plate member 10 is, for example, about 50 mm to 500 mm (usually about 200 mm to 350 mm), and the thickness of the plate member 10 is, for example, about 1 mm to 10 mm.
  • the suction surface S1 of the plate member 10 corresponds to the first surface in the claims
  • the lower surface S2 of the plate member 10 corresponds to the second surface in the claims
  • the Z-axis direction is This corresponds to the first direction in the claims.
  • a direction orthogonal to the Z-axis direction is referred to as a “surface direction”.
  • a circumferential direction centered on the center point CP of the suction surface S1 among the surface directions is “ The direction “circumferential direction CD” is referred to as a “radial direction RD”.
  • a chuck electrode 40 formed of a conductive material for example, tungsten, molybdenum, platinum, etc.
  • the shape of the chuck electrode 40 as viewed in the Z-axis direction is, for example, a substantially circular shape.
  • a heater electrode layer 50 Inside the plate-like member 10, a heater electrode layer 50, a driver 51 for supplying power to the heater electrode layer 50, and various types, each formed of a conductive material (for example, tungsten, molybdenum, platinum, etc.) Vias 53 and 54 are arranged.
  • the heater electrode layer 50 is disposed below the chuck electrode 40, and the driver 51 is disposed below the heater electrode layer 50.
  • the plate-like member 10 having such a structure is prepared by, for example, producing a plurality of ceramic green sheets and performing processing such as formation of via holes, filling of metallized paste and printing on predetermined ceramic green sheets.
  • the green sheet can be produced by thermocompression bonding, firing and cutting.
  • the base member 20 is, for example, a circular flat plate-like member having the same diameter as that of the plate-like member 10 or having a diameter larger than that of the plate-like member 10, and is formed of, for example, metal (aluminum, aluminum alloy, or the like).
  • the diameter of the base member 20 is, for example, about 220 mm to 550 mm (usually 220 mm to 350 mm), and the thickness of the base member 20 is, for example, about 20 mm to 40 mm.
  • the upper surface S3 of the base member 20 corresponds to the third surface in the claims, and the lower surface S4 of the base member 20 corresponds to the fourth surface in the claims.
  • the base member 20 is joined to the plate member 10 by an adhesive portion 30 disposed between the lower surface S2 of the plate member 10 and the upper surface S3 of the base member 20.
  • the adhesion part 30 is comprised by adhesive materials, such as silicone resin, acrylic resin, an epoxy resin, for example.
  • the thickness of the bonding part 30 is, for example, about 0.1 mm to 1 mm.
  • a refrigerant flow path 21 is formed inside the base member 20.
  • a refrigerant for example, a fluorine-based inert liquid or water
  • the base member 20 is cooled, and heat transfer between the base member 20 and the plate-like member 10 via the adhesive portion 30 is performed.
  • the plate member 10 is cooled by (heat drawing), and the wafer W held on the suction surface S1 of the plate member 10 is cooled. Thereby, control of the temperature distribution of the wafer W is implement
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a configuration for the heater electrode layer 50 and the power supply to the heater electrode layer 50.
  • FIG. 4 schematically shows a YZ cross-sectional configuration of a part of the heater electrode layer 50 arranged on the plate-like member 10, and the middle row of FIG. 4 shows the arrangement on the plate-like member 10.
  • An XY plane configuration of a part of the driver 51 is schematically shown, and a YZ cross-sectional configuration of another configuration for supplying power to the heater electrode layer 50 is schematically shown in the lower part of FIG. .
  • FIG. 5 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, a YZ cross-sectional configuration of a peripheral portion (X1 portion in FIG. 4) of a terminal hole Ht described later.
  • the segment SE which is a plurality of virtual portions arranged in the plane direction (direction orthogonal to the Z-axis direction) on the plate member 10. (Shown by a broken line in FIG. 3) is set. More specifically, when viewed in the Z-axis direction, the plate-like member 10 has a plurality of virtual annular portions (provided that a plurality of concentric first boundary lines BL1 centering on the center point CP of the suction surface S1).
  • each annular part is a plurality of virtual parts arranged in the circumferential direction CD by a plurality of second boundary lines BL2 extending in the radial direction RD. It is divided into segments SE.
  • a plurality of virtual segments SEb (indicated by alternate long and short dash lines in FIG. 3) that are a plurality of virtual parts arranged in the plane direction are set on the plate-like member 10.
  • Each upper segment SEb is composed of N (which is an integer of 2 or more) segments SE arranged continuously (consolidated) as viewed in the Z-axis direction. That is, the N segments SE constitute one continuous upper segment SEb.
  • a segment SE that does not constitute the upper segment SEb is arranged between the two segments SE that constitute the upper segment SEb as viewed in the Z-axis direction.
  • one upper segment SEb is composed of three, nine, ten, or twelve segments SE (that is, the value of N is 3, 9, 10, or 12). is there).
  • Each upper segment SEb is composed of three segments SE arranged continuously in the Z-axis direction (that is, the value of N is 3).
  • the heater electrode layer 50 includes a plurality of heater electrodes 500.
  • Each of the plurality of heater electrodes 500 included in the heater electrode layer 50 is disposed in one of the plurality of segments SE set in the plate-like member 10. That is, in the electrostatic chuck 100 of the present embodiment, one heater electrode 500 is disposed in each of the plurality of segments SE. In other words, in the plate-like member 10, a portion where one heater electrode 500 is disposed (mainly a portion heated by the heater electrode 500) becomes one segment SE.
  • a boundary line between two segments SE adjacent to each other in the radial direction or the circumferential direction when viewed in the Z-axis direction is an intermediate position between the heater electrode 500 arranged in one segment SE and the heater electrode 500 arranged in the other segment SE. It is a line. Since each upper segment SEb shown in FIG. 4 is composed of three segments SE, three heater electrodes 500 are arranged in each upper segment SEb.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing an XY cross-sectional configuration of one heater electrode 500 arranged in one segment SE.
  • the heater electrode 500 includes a heater line portion 502 that is a linear resistance heating element as viewed in the Z-axis direction, and heater pad portions 504 connected to both ends of the heater line portion 502.
  • the heater line portion 502 has a shape that passes through each position in the segment SE as much as possible when viewed in the Z-axis direction.
  • the configuration of the heater electrode 500 disposed in the other segment SE is the same.
  • the driver 51 disposed on the plate-like member 10 has a plurality of conductive regions (conductive lines) 510.
  • the plurality of conductive regions 510 include individual conductive regions 510i and a common conductive region 510c.
  • the individual conductive region 510 i is a conductive region 510 that is electrically connected to one heater electrode 500 through the via 53.
  • the common conductive region 510 c is a conductive region 510 that is electrically connected to the plurality of heater electrodes 500 through the via 53. In the example of FIG. 4, the common conductive region 510 c is electrically connected to all six heater electrodes 500.
  • the electrostatic chuck 100 has a plurality of terminal holes Ht.
  • each terminal hole Ht includes a first through hole 22 that penetrates the base member 20 from the upper surface S3 to the lower surface S4, and a second through hole 32 that penetrates the bonding portion 30 in the vertical direction.
  • the recess 12 formed on the lower surface S2 side of the plate-like member 10 is an integrated hole configured by communicating with each other.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of the terminal hole Ht can be set arbitrarily, it is, for example, a circle, a square, a sector, or the like.
  • a plurality of power supply pads 70 made of a conductive material are formed at positions corresponding to the terminal holes Ht on the lower surface S2 of the plate member 10 (positions overlapping the terminal holes Ht in the Z-axis direction). ing. Each power supply pad 70 is electrically connected to the conductive region 510 (individual conductive region 510 i or common conductive region 510 c) of the driver 51 through the via 54.
  • Each terminal hole Ht accommodates a plurality of power supply terminals 72 made of a conductive material.
  • Each power supply terminal 72 has a base portion 74 and a rod-like portion 76 extending from the base portion 74.
  • the base 74 of the power supply terminal 72 is joined to the power supply pad 70 by brazing using, for example, a brazing material 78.
  • each power supply terminal 72 is accommodated in each of a plurality of recesses 91 formed in the connector-shaped insulating member 90. That is, the plurality of power supply terminals 72 accommodated in one terminal hole Ht are arranged in the plane direction with the insulating member 90 interposed therebetween, and are insulated from each other by the insulating member 90.
  • the power supply terminal 72 and the insulating member 90 may be in contact with each other or may not be in contact with each other.
  • Each power supply terminal 72 is electrically connected to a wiring (for example, jumper wire) 80 connected to the power source PS (FIG. 2).
  • the insulating member 90 is made of, for example, a heat resistant resin (polyimide resin, epoxy resin, polyether ether ketone resin, etc.).
  • each recess 91 of the insulating member 90 is configured to integrally surround one power supply terminal 72 and one power supply pad 70.
  • the insulating member 90 interposed between the plurality of power supply terminals 72 accommodated in one terminal hole Ht is configured as an integral member.
  • the plurality of power supply terminals 72 provided on the electrostatic chuck 100 include individual power supply terminals 72i and a common power supply terminal 72c.
  • the individual power supply terminal 72 i is a power supply terminal 72 electrically connected to one heater electrode 500 through the power supply pad 70, the via 54, the individual conductive region 510 i of the driver 51, and the via 53.
  • the common power supply terminal 72 c is a power supply terminal 72 electrically connected to the plurality of heater electrodes 500 through the power supply pad 70, the via 54, the common conductive region 510 c of the driver 51, and the via 53. .
  • each of the plurality of heater electrodes 500 is electrically connected to different individual power supply terminals 72i, and the other end of each of the plurality of heater electrodes 500 is It is electrically connected to the common power supply terminal (s) 72c.
  • N individual power supply terminals 72i electrically connected to each of the heater electrodes 500 and a common power supply terminal 72c electrically connected to all of the N heater electrodes 500 are included.
  • the three power supply terminals 72 accommodated in the leftmost terminal hole Ht among the three terminal holes Ht shown in the lower part of FIG. 4 are connected to the three segments SE constituting one upper segment SEb.
  • the three individual power supply terminals 72i are electrically connected to each of the three heater electrodes 500 arranged.
  • the three power supply terminals 72 accommodated in the rightmost terminal hole Ht are electrically connected to the three heater electrodes 500 arranged in the three segments SE constituting the other upper segment SEb.
  • the three individual power supply terminals 72i are connected to each other.
  • the three power supply terminals 72 accommodated in the central terminal hole Ht are electrically connected to all the three heater electrodes 500 arranged in the three segments SE constituting one upper segment SEb.
  • the common power supply terminal 72c In the present embodiment, these three power supply terminals 72 are electrically connected to all of the three heater electrodes 500 arranged in the three segments SE constituting the other upper segment SEb. It is also a power supply terminal 72c.
  • the three individual power supply terminals 72i electrically connected to each of the three heater electrodes 500 arranged in the three segments SE constituting the other one upper segment SEb are for the rightmost terminal.
  • the terminal Hc is accommodated in the hole Ht, and the common power supply terminal 72c is not accommodated in the terminal hole Ht.
  • the common power supply terminal 72c is accommodated in the terminal hole Ht in which the individual power supply terminal 72i is not accommodated.
  • the three (that is, N) common power supply terminals 72c are accommodated in the central terminal hole Ht, and the individual power supply terminals 72i are not accommodated in the terminal holes Ht.
  • the plurality of individual power supply terminals 72i accommodated in one terminal hole Ht are insulated from each other by the insulating member 90, and the plurality of common power supply terminals accommodated in one terminal hole Ht.
  • the power supply terminals 72 c are also insulated from each other by the insulating member 90.
  • the heater electrode 500 In the electrostatic chuck 100 having such a configuration, from the power source PS to the wiring 80, the power supply terminal 72 (the individual power supply terminal 72 i and the common power supply terminal 72 c), the power supply pad 70, the via 54, and the conductive region 510 (the individual conductive region 510 i
  • the heater electrode 500 When a voltage is applied to the heater electrode 500 through the common conductive region 510c) and the via 53, the heater electrode 500 generates heat.
  • the segment SE in which the heater electrode 500 is arranged is heated, and the temperature distribution of the suction surface S1 of the plate-like member 10 is controlled (as a result, the temperature distribution of the wafer W held on the suction surface S1 of the plate-like member 10). Control) is realized.
  • the potential of each common power supply terminal 72c when a voltage is applied to each heater electrode 500 is set to a reference potential (ground potential).
  • the power source PS is individually set for each of a plurality of (three in the example of FIG. 4) individual power supply terminals 72i accommodated in one terminal hole Ht.
  • the same voltage is applied to each of a state in which a voltage is applied (hereinafter referred to as “first state”) and a plurality of (three) individual power supply terminals 72i accommodated in one terminal hole Ht.
  • the state (hereinafter referred to as “second state”) can be switched.
  • the power supply PS By switching the power supply PS to the first state, the amount of heat generated by each heater electrode 500 can be controlled in units of one heater electrode 500 (ie, in units of segments SE), and the plate-like member 10 in units of segments SE.
  • the heater segment 500 is electrically connected to the plurality of individual power supply terminals 72i accommodated in one terminal hole Ht (that is, the upper segment).
  • the amount of heat generated by each heater electrode 500 can be controlled (in units of SEb), and the temperature distribution of the suction surface S1 of the plate-like member 10 in units of the upper segment SEb (that is, temperature distribution control in coarser units) can be controlled. Can be realized.
  • the amount of heat generated by the heater electrode 500 (hereinafter referred to as “the amount of heat generated per segment unit area”) is the other per unit area of the surface constituting the adsorption surface S1 in the other segment SE constituting the upper segment. It is preferable that the heat generation amount of the heater electrode 500 arranged in the segment SE (the heat generation amount per segment unit area) is substantially the same.
  • the heat generation amount per unit unit area of the heater electrode 500 is substantially the same for each of the plurality of segments SE constituting the upper segment SEb.
  • two values “substantially identical” means that the larger value of the two values is 110% or less of the smaller value.
  • the area of the surface constituting the suction surface S1 in one segment SE constituting the upper segment SEb is substantially the same as the area of the surface constituting the suction surface S1 in the other segment SE constituting the upper segment SEb.
  • the resistance value of the heater electrode 500 arranged in the one segment SE and the resistance value of the heater electrode 500 arranged in the other segment SE are substantially the same, the segments of the two heater electrodes 500 The amount of heat generated per unit area is substantially the same.
  • the heater arranged in the one segment SE If the resistance value of the electrode 500 is higher than the resistance value of the heater electrode 500 arranged in the other segment SE by an amount corresponding to the area ratio of the two segments SE, the resistance per segment unit area of the two heater electrodes 500 The calorific value is substantially the same.
  • the electrostatic chuck 100 includes the plate-like member 10 and the base member 20.
  • the plate-like member 10 has a substantially planar suction surface S1 substantially orthogonal to the Z-axis direction, and a lower surface S2 opposite to the suction surface S1.
  • the base member 20 has an upper surface S3 and a lower surface S4 opposite to the upper surface S3, and is disposed so that the upper surface S3 faces the lower surface S2 of the plate-like member 10.
  • the base member 20 has a plurality of first through holes 22 penetrating from the upper surface S3 to the lower surface S4.
  • the electrostatic chuck 100 of the first embodiment is disposed on the plate-like member 10 and includes a plurality of heater electrodes 500 configured by resistance heating elements and a plurality of power supply terminals 72 electrically connected to the heater electrodes 500.
  • an adhesive portion 30 that is disposed between the lower surface S2 of the plate member 10 and the upper surface S3 of the base member 20 and bonds the plate member 10 and the base member 20 together.
  • the bonding portion 30 communicates with each of the plurality of first through holes 22 of the base member 20, and forms a plurality of second holes Ht for accommodating the power supply terminals 72 together with the first through holes 22.
  • Through-holes 32 are formed.
  • the electrostatic chuck 100 of the first embodiment includes an insulating member 90 accommodated in the terminal hole Ht.
  • N individual power supply terminals 72 i electrically connected to each of 500 and a common power supply terminal 72 c electrically connected to all of the N heater electrodes 500 are included.
  • the N individual power supply terminals 72i are accommodated in a state of being insulated from each other by the insulating member 90 in one terminal hole Ht in which the common power supply terminal 72c is not accommodated.
  • the individual power supply terminals 72i are accommodated in other terminal holes Ht that are not accommodated.
  • the potential of the common power supply terminal 72c becomes a preset reference potential (ground potential), while the potential of the individual power supply terminal 72i is the same as that of the individual power supply terminal 72i.
  • the value is set according to the amount of heat generated by the electrically connected heater electrode 500. Therefore, the potential difference between the common power supply terminal 72c and the individual power supply terminal 72i is relatively large, whereas the potential difference between the individual power supply terminals 72i is much smaller than the potential difference between the common power supply terminal 72c and the individual power supply terminal 72i. .
  • the N individual power supply terminals 72i are accommodated in one terminal hole Ht in which the common power supply terminal 72c is not accommodated.
  • 72c is accommodated in another terminal hole Ht in which the individual power supply terminal 72i is not accommodated. Therefore, in the electrostatic chuck 100 of the first embodiment, the potential difference between the power supply terminals 72 accommodated in one terminal hole Ht can be reduced. As a result, the physical distance between the power supply terminals 72 can be reduced, the dimensions of the insulating member 90 disposed between the power supply terminals 72 can be reduced, and the size of the terminal hole Ht can be reduced. it can.
  • the portion of the plate-like member 10 that overlaps with the terminal hole Ht when viewed in the Z-axis direction is likely to be a temperature singularity because the conditions regarding heat transfer with the base member 20 are different from those of the other portions. Therefore, when the size of the terminal hole Ht increases, the temperature singularity in the plate member 10 increases, and the controllability of the temperature distribution of the suction surface S1 of the plate member 10 (and thus the wafer held by the electrostatic chuck 100). The controllability of the temperature distribution of W may be reduced. As described above, according to the electrostatic chuck 100 of the first embodiment, the size of the terminal hole Ht is reduced even if a configuration in which a plurality of power supply terminals 72 are accommodated in one terminal hole Ht is employed.
  • the temperature singularity in the plate-like member 10 can be reduced, and the controllability of the temperature distribution of the suction surface S1 of the plate-like member 10 (and thus the temperature distribution of the wafer W held on the electrostatic chuck 100). Controllability).
  • the electrostatic chuck 100 of the first embodiment further includes a power source PS.
  • the plurality of power supply terminals 72 included in the electrostatic chuck 100 includes N common power supply terminals 72c accommodated in one terminal hole Ht. Therefore, the difference between the size of the terminal hole Ht in which the N individual power supply terminals 72i are accommodated and the size of the terminal hole Ht in which the N common power supply terminals 72c are accommodated can be reduced. It is possible to effectively suppress an increase in the temperature difference of the suction surface S1 of the plate-like member 10 due to the difference in size of the service holes Ht. Further, as described above, the portion overlapping the terminal hole Ht in the Z-axis direction view on the suction surface S1 of the plate-like member 10 is likely to be a temperature singularity.
  • the shapes of the terminal holes Ht are preferably the same or similar to each other, and accordingly, the number of power supply terminals 72 accommodated in the terminal holes Ht is preferably the same or approximate.
  • the plurality of power supply terminals 72 included in the electrostatic chuck 100 include N common power supply terminals 72c accommodated in one terminal hole Ht.
  • the shape of the terminal hole Ht in which the power supply terminal 72i is accommodated and the shape of the terminal hole Ht in which the N common power supply terminals 72c are accommodated can be easily made the same or approximate. Therefore, when viewed in the Z-axis direction in the plate-like member 10, a portion that overlaps the terminal hole Ht that accommodates the N individual power supply terminals 72i and a portion that overlaps the terminal hole Ht that accommodates the N common power supply terminals 72c.
  • the special heater electrode 500 can have the same or approximate shape. Therefore, the uniformity of the temperature distribution on the suction surface S1 of the plate-like member 10 can be easily improved.
  • the calorific value (calorific value per segment unit area) of the heater electrode 500 arranged in the other segment SE per unit area of the surface constituting the adsorption surface S1 in the other segment SE constituting the upper segment is determined. It is preferably substantially the same as the heat generation amount (heat generation amount per segment unit area).
  • the heat generation amount per unit unit area of the heater electrode 500 is substantially the same for each of the plurality of segments SE constituting the upper segment SEb.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing an XY plane (upper surface) configuration of the electrostatic chuck 100 according to the second embodiment.
  • the same configurations as those of the electrostatic chuck 100 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate. .
  • the electrostatic chuck 100 of the second embodiment is different from the electrostatic chuck 100 of the first embodiment in the aspects of the segment SE and the upper segment SEb set on the plate-like member 10. ing.
  • the first portion P1 (for example, the outermost peripheral portion) of the plate-like member 10 is more central than the first portion P1 when viewed in the Z-axis direction.
  • the area of one segment SE is smaller than a second portion P2 close to the point CP (for example, a portion adjacent to the inside of the first portion P1 when viewed in the Z-axis direction).
  • all the upper segments SEb except for one upper segment SEb located at the center point CP of the attracting surface S1 are composed of six segments SE. Therefore, six individual power supply terminals 72i that are electrically connected to the six heater electrodes 500 arranged in the six segments SE constituting each of the upper segments SEb are accommodated in one terminal hole Ht. ing.
  • the portion of the plate member 10 that overlaps the terminal hole Ht when viewed in the Z-axis direction is likely to be a temperature singularity.
  • a design of a special heater electrode 500 different from the other portions is required in the portion (and its peripheral portion) overlapping the terminal hole Ht in the Z-axis direction view in the plate member 10.
  • the shapes of the terminal holes Ht are preferably the same or similar to each other, and accordingly, the number of power supply terminals 72 accommodated in the terminal holes Ht is preferably the same or approximate.
  • the first portion P1 of the plate-like member 10 is more susceptible to external temperature than the second portion P2 closer to the center point CP of the plate-like member 10 than the first portion P1. Therefore, in the first portion P1, it is preferable to reduce the area of the upper segment SEb in order to realize finer temperature distribution control.
  • the area of one segment SE is smaller in the first portion P1 of the plate-like member 10 than in the second portion P2. Therefore, the number of segments SE constituting the upper segment SEb in the first portion P1 and the second portion P2 is the same or approximate to each other (that is, the terminal hole corresponding to the upper segment SEb in the first portion P1).
  • the number of individual power supply terminals 72i accommodated in Ht and the number of individual power supply terminals 72i accommodated in terminal holes Ht corresponding to the upper segment SEb in the second portion P2 are the same or approximate to each other), The area of the upper segment SEb in the portion P1 can be reduced.
  • the shapes of the terminal holes Ht are made to be the same or approximate to each other by making the numbers of the power supply terminals 72 accommodated in the terminal holes Ht the same or close to each other. While realizing this, by reducing the area of the upper segment SEb in the first portion P1, the controllability of the temperature distribution of the suction surface S1 of the plate-like member 10 (and consequently the wafer W held on the electrostatic chuck 100). The controllability of the temperature distribution can be further improved.
  • each heater electrode 500 is electrically connected to three common power supply terminals 72c, but the number of common power supply terminals 72c electrically connected to each heater electrode 500 is 2 It may be less than or equal to four.
  • the N common power supply terminals 72c are one terminal.
  • a part of the N common power supply terminals 72c is accommodated in one terminal hole Ht, and the other part is another one terminal hole Ht. It may be accommodated in.
  • a plurality of common power supply terminals 72c are used. Is preferably accommodated in one terminal hole Ht.
  • the number of individual power supply terminals 72i accommodated in one terminal hole Ht and the number of segments SE constituting one upper segment SEb are the same, but both of them are not necessarily one. You don't have to. That is, regardless of the number of segments SE constituting one upper segment SEb, a plurality of power supply terminals 72 provided in the electrostatic chuck 100 are connected to each of N (N is an integer of 2 or more) heater electrodes 500. And N individual power supply terminals 72 i electrically connected to the N heater electrodes 500 and a common power supply terminal 72 c electrically connected to all of the N heater electrodes 500. 72i is accommodated in one terminal hole Ht in which the common power supply terminal 72c is not accommodated, and the common power supply terminal 72c is accommodated in another terminal hole Ht in which the individual power supply terminal 72i is not accommodated. That's fine.
  • each heater electrode 500 is electrically connected to the power supply terminal 72 via the driver 51, but each heater electrode 500 is electrically connected to the power supply terminal 72 without using the driver 51. It may be.
  • the configuration of the insulating member 90 in the above embodiment is merely an example, and various modifications can be made.
  • the insulating member 90 faces the concave portion 12 of the plate-like member 10, the second through hole 32 of the adhesive portion 30, and the first through hole 22 of the base member 20 in the surface direction.
  • the insulating member 90 only needs to have a shape that faces at least the first through hole 22 of the base member 20.
  • the insulating member 90 interposed between the some electric power feeding terminal 72 accommodated in one terminal hole Ht is comprised as an integral member, it is accommodated in one terminal hole Ht. Individual insulating members may be disposed between the plurality of power supply terminals 72.
  • the insulating member is shared with wiring, you may provide an insulating member separately from wiring. Further, as the insulating member, an insulating material such as a resin filled between the plurality of power supply terminals 72 may be used. In addition, the plurality of power supply pads 70 accommodated in one terminal hole Ht are also preferably insulated from each other by an insulating member.
  • the configuration of the power supply terminal 72 in the above embodiment is merely an example, and various modifications can be made.
  • the power supply terminal 72 may be configured using a flexible printed wiring board (FPC) or a mounting connector.
  • FPC flexible printed wiring board
  • the setting mode of the segment SE (the number of segments SE, the shape of each segment SE, etc.) and the setting mode of the upper segment SEb (the number of upper segments SEb and the segment SE constituting each upper segment SEb in the above embodiment are used.
  • the plurality of segments SE are set so that the segments SE are arranged in the circumferential direction CD of the suction surface S1
  • the plurality of segments SE are set so that the segments SE are arranged in a lattice pattern. May be.
  • the entire electrostatic chuck 100 is virtually divided into a plurality of segments SE, but a part of the electrostatic chuck 100 may be virtually divided into a plurality of segments SE. Good.
  • the segment SE and the upper segment SEb are not necessarily set.
  • the number of heater electrodes 500 arranged on the plate-like member 10 becomes very large, and accordingly.
  • the number of power supply terminals 72 for supplying power to the heater electrode 500 is very large, and the number of terminal holes Ht and the number of power supply terminals 72 accommodated in each terminal hole Ht are likely to be very large. It is particularly effective to apply the present invention to such a configuration.
  • each member (the plate-like member 10, the base member 20, the bonding portion 30 and the like) of the electrostatic chuck 100 of the above embodiment is merely an example, and various changes can be made.
  • each via may be configured by a single via or a group of a plurality of vias. Further, in the above embodiment, each via may have a single layer configuration including only a via portion, or a multiple layer configuration (for example, a configuration in which a via portion, a pad portion, and a via portion are stacked). Also good.
  • each member in the electrostatic chuck 100 of the said embodiment is an illustration to the last, and each member may be formed with another material.
  • the present invention is not limited to the electrostatic chuck 100 that includes the plate-like member 10 and the base member 20 and holds the wafer W using electrostatic attraction, but the plate-like member, the base member, and the plate-like member. And a base member, a plurality of heater electrodes arranged on the plate-like member, and a plurality of power supply terminals electrically connected to the heater electrode, the object on the surface of the plate-like member It is also applicable to other holding devices (for example, a heater device such as a CVD heater, a vacuum chuck, etc.).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

保持装置の板状部材の表面の温度分布の制御性を向上させる。 保持装置は、板状部材と、ベース部材と、板状部材に配置された複数のヒータ電極と、ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電端子と、板状部材とベース部材とを接着する接着部と、端子用孔内に収容された絶縁部材とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する装置である。保持装置に設けられた複数の給電端子は、複数のヒータ電極の内のN(Nは2以上の整数)個のヒータ電極のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子と、N個のヒータ電極のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子とを含む。該N個の個別給電端子は、共通給電端子が収容されていない一の端子用孔内に、絶縁部材によって互いに絶縁された状態で収容されており、共通給電端子は、個別給電端子が収容されていない他の端子用孔内に収容されている。

Description

保持装置
 本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置に関する。
 例えば半導体を製造する際にウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、例えばセラミックスにより構成され、所定の方向(以下、「第1の方向」という)に略直交する略平面状の表面(以下、「吸着面」という)を有する板状部材と、例えば金属により構成されたベース部材と、板状部材とベース部材とを接着する接着部と、板状部材の内部に配置されたチャック電極とを備えている。静電チャックは、チャック電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、板状部材の吸着面にウェハを吸着して保持する。
 静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度が所望の温度にならないと、ウェハに対する各処理(成膜、エッチング等)の精度が低下するおそれがあるため、静電チャックにはウェハの温度分布を制御する性能が求められる。そのため、静電チャックには、板状部材に配置されたヒータ電極と、ヒータ電極に電気的に接続された給電端子とが設けられる。給電端子は、ベース部材および接着部に形成された貫通孔により構成された端子用孔に収容される。このような構成の静電チャックにおいて、電源から給電端子を介してヒータ電極に電圧が印加されると、ヒータ電極が発熱することによって板状部材が加熱され、これにより、板状部材の吸着面の温度分布の制御(ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御)が実現される。
 静電チャックにおいて、板状部材に複数のヒータ電極が配置されることがある。このような構成では、各ヒータ電極に印加される電圧を個別に制御することにより、各ヒータ電極の発熱量を個別に制御することができ、その結果、板状部材の吸着面の温度分布をきめ細かく制御することができる。
 板状部材に複数のヒータ電極を配置する場合に、各ヒータ電極に電気的に接続された給電端子を収容するための端子用孔の個数を減らすため、複数の給電端子が1つの端子用孔に収容された構成が採用されることがある(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2016-76646号公報 国際公開第2017/115758号
 上記従来の構成では、各ヒータ電極への電圧印加時において電位差が大きくなる複数の給電端子の組合せが、1つの端子用孔に収容されるおそれがある。例えば、一のヒータ電極に電気的に接続された2つの電極端子が1つの端子用孔に収容された構成では、1つの端子用孔に収容された2つの給電端子間の電位差が大きくなる。また、一のヒータ電極に電気的に接続された基準電位側(例えば、グラウンド側)の給電端子と、他のヒータ電極に電気的に接続された基準電位側とは反対側の給電端子とが1つの端子用孔に収容された構成でも、1つの端子用孔に収容された2つの給電端子間の電位差が大きくなる。そのため、上記従来の構成では、1つの端子用孔に収容された給電端子間の絶縁距離を大きくするために、給電端子間の物理的な距離を大きくしたり、給電端子間に寸法の大きな絶縁部材を配置したりすることが必要になり、端子用孔の寸法が大きくなるおそれがある。
 板状部材における上記第1の方向視で端子用孔と重なる部分は、他の部分と比較して、ベース部材との間の熱伝達に関する条件が異なるため、温度特異点(周辺と比べて温度が変化する領域)となりやすい。そのため、端子用孔の寸法が大きくなると、板状部材における温度特異点が大きくなり、板状部材の吸着面の温度分布の制御性(ひいては、静電チャックに保持されるウェハの温度分布の制御性)が低下するおそれがある。このように、従来の静電チャックの構成では、複数の給電端子を1つの端子用孔に収容する場合に、板状部材の吸着面の温度分布の制御性(ひいては、静電チャックに保持されるウェハの温度分布の制御性)が低下するおそれがある、という課題がある。
 なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、板状部材と、ベース部材と、板状部材とベース部材とを接着する接着部と、板状部材に配置された複数のヒータ電極と、ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電端子とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。
 本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
 本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
(1)本明細書に開示される保持装置は、第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、有する板状部材と、第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面に対向するように配置され、前記第3の表面から前記第4の表面まで貫通する複数の第1の貫通孔が形成されたベース部材と、前記板状部材に配置され、抵抗発熱体により構成された複数のヒータ電極と、前記ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電端子と、前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接着すると共に、前記ベース部材の前記複数の第1の貫通孔のそれぞれと連通して、前記給電端子が収容された端子用孔を前記第1の貫通孔と共に構成する複数の第2の貫通孔が形成された接着部と、前記端子用孔内に収容された絶縁部材と、を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記複数の給電端子は、前記複数のヒータ電極の内のN(Nは2以上の整数)個の前記ヒータ電極のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子と、前記N個のヒータ電極のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子と、を含み、前記N個の個別給電端子は、前記共通給電端子が収容されていない一の前記端子用孔内に、前記絶縁部材によって互いに絶縁された状態で収容されており、前記共通給電端子は、前記個別給電端子が収容されていない他の前記端子用孔内に収容されている。各ヒータ電極への電圧印加時において、共通給電端子の電位は、予め設定された基準電位(例えば、グラウンド電位)となる一方、個別給電端子の電位は、該個別給電端子と電気的に接続されたヒータ電極の発熱量に応じた値に設定される。そのため、共通給電端子と個別給電端子との電位差は比較的大きくなる一方、個別給電端子同士の電位差は、共通給電端子と個別給電端子との電位差と比べると、はるかに小さくなる。本保持装置では、N(Nは2以上の整数)個のヒータ電極のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子は、共通給電端子が収容されていない一の端子用孔内に、絶縁部材によって互いに絶縁された状態で収容されており、共通給電端子は、個別給電端子が収容されていない他の端子用孔内に収容されている。そのため、本保持装置では、1つの端子用孔内に収容される給電端子同士の電位差を小さくすることができる。その結果、給電端子間の物理的な距離を小さくしたり、給電端子間に配置される絶縁部材の寸法を小さくしたりすることができ、端子用孔のサイズを小さくすることができる。従って、本保持装置によれば、複数の給電端子が1つの端子用孔に収容された構成を採用しても、端子用孔のサイズを小さくすることができるため、板状部材における温度特異点を小さくすることができ、板状部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)を向上させることができる。
(2)上記保持装置において、前記複数のヒータ電極のそれぞれは、前記板状部材の少なくとも一部を前記第1の方向に直交する方向に並ぶ複数のセグメントに仮想的に分割したときの各前記セグメント内に配置されており、前記N個のヒータ電極がそれぞれ配置されたN個の前記セグメントは、連続した1つの上位セグメントを構成する構成としてもよい。本保持装置によれば、同一の構成により、セグメント単位での板状部材の第1の表面の温度分布の制御(すなわち、よりきめ細かい単位での温度分布制御)と、上位セグメント単位での板状部材の第1の表面の温度分布の制御(すなわち、より粗い単位での温度分布制御)との両方を実現することができ、保持装置の利便性を向上させることができる。
(3)上記保持装置において、前記第1の方向視で、前記板状部材における第1の部分においては、前記第1の部分よりも前記板状部材の中心に近い第2の部分と比較して、1つの前記セグメントの面積が小さい構成としてもよい。板状部材における第1の方向視で端子用孔と重なる部分は、温度特異点となりやすい。そのため、板状部材における第1の方向視で端子用孔と重なる部分(およびその周辺部分)では、他の部分とは異なる特別なヒータ電極の設計が求められる。そのため、各端子用孔の形状は互いに同一または近似していることが好ましく、従って、各端子用孔に収容される給電端子の個数は互いに同一または近似していることが好ましい。また、板状部材における第1の部分では、第1の部分よりも板状部材の中心点に近い第2の部分と比較して、外部からの温度の影響を受けやすいことから、第1の部分では、よりきめ細かい温度分布制御を実現するために、上位セグメントの面積を小さくすることが好ましい。本保持装置では、板状部材の第1の部分において、第2の部分と比較して、1つのセグメントの面積が小さい。そのため、第1の部分と第2の部分とにおける上位セグメントを構成するセグメントの個数を互いに同一または近似させつつ(すなわち、第1の部分における上位セグメントに対応する端子用孔に収容された個別給電端子の個数と第2の部分における上位セグメントに対応する端子用孔に収容された個別給電端子の個数とを互いに同一または近似させつつ)、第1の部分における上位セグメントの面積を小さくすることができる。従って、本保持装置によれば、各端子用孔に収容される給電端子の個数を互いに同一または近似させることによって各端子用孔の形状を互いに同一または近似させることを実現しつつ、第1の部分における上位セグメントの面積を小さくすることによって板状部材の第1の表面の温度分布の制御性(ひいては、保持装置に保持される対象物の温度分布の制御性)をさらに向上させることができる。
(4)上記保持装置において、一の前記上位セグメントを構成する一の前記セグメントにおける前記第1の表面を構成する表面の単位面積あたりの、前記一のセグメントに配置された前記ヒータ電極の発熱量は、前記一の上位セグメントを構成する他の前記セグメントにおける前記第1の表面を構成する表面の単位面積あたりの、前記他のセグメントに配置された前記ヒータ電極の発熱量と略同一である構成としてもよい。本保持装置によれば、第1の表面の内、1つの上位セグメントを構成する2つのセグメントに属する領域の温度を略同一とすることができ、第1の表面において、各上位セグメントに属する領域の温度分布の均一性を向上させることができる。
(5)上記保持装置において、一の前記上位セグメントを構成するN個の前記セグメントのそれぞれにおける前記第1の表面を構成する表面の単位面積あたりの、前記N個のセグメントのそれぞれに配置された前記ヒータ電極の発熱量は、互いに略同一である構成としてもよい。本保持装置によれば、第1の表面の内、1つの上位セグメントを構成するN個の(すなわち、すべての)セグメントに属する領域の温度を略同一とすることができ、第1の表面において、各上位セグメントに属する領域の温度分布の均一性を効果的に向上させることができる。
(6)上記保持装置において、さらに、前記N個の個別給電端子のそれぞれに対して個別に設定された電圧を印加する第1の状態と、前記N個の個別給電端子のそれぞれに対して同一の電圧を印加する第2の状態と、を切替可能な電源を備える構成としてもよい。本保持装置によれば、N個のヒータ電極の発熱量を個別に制御したり、N個のヒータ電極の発熱量を共通的に制御したりすることができ、保持装置の利便性をさらに向上させることができる。
(7)上記保持装置において、前記複数の給電端子は、一の前記他の端子用孔内に収容された複数の前記共通給電端子を含む構成としてもよい。本保持装置によれば、N個の個別給電端子が収容された端子用孔の大きさと、上記複数の共通給電端子が収容された端子用孔の大きさとの差を小さくすることができ、各端子用孔の大きさの差に起因して板状部材の第1の表面の温度差が大きくなることを抑制することができる。また、板状部材の第1の表面における第1の方向視で端子用孔と重なる部分は、温度特異点となりやすい。そのため、板状部材における第1の方向視で端子用孔と重なる部分(およびその周辺部分)では、他の部分とは異なる特別なヒータ電極の設計が求められる。そのため、各端子用孔の形状は互いに同一または近似していることが好ましく、従って、各端子用孔に収容される給電端子の個数は互いに同一または近似していることが好ましい。本保持装置によれば、N個の個別給電端子が収容された端子用孔の形状と、上記複数の共通給電端子が収容された端子用孔の形状とを、同一または近似とすることができる。よって、板状部材における第1の方向視で、N個の個別給電端子が収容された端子用孔と重なる部分および複数の共通給電端子が収容された端子用孔と重なる部分、の特別なヒータ電極の形状を同一または近似とすることができる。そのため、容易に板状部材の第1の表面の温度分布の均一性を向上させることができる。
(8)上記保持装置において、前記複数の給電端子は、一の前記他の端子用孔内に収容されたN個の前記共通給電端子を含む構成としてもよい。本保持装置によれば、N個の個別給電端子が収容された端子用孔の大きさと、N個の共通給電端子が収容された端子用孔の大きさとの差を効果的に小さくすることができ、各端子用孔の大きさの差に起因して板状部材の第1の表面の温度差が大きくなることを効果的に抑制することができる。また、本保持装置によれば、N個の個別給電端子が収容された端子用孔の形状と、N個の共通給電端子が収容された端子用孔の形状とを、より容易に同一または近似とすることができる。よって、板状部材における第1の方向視で、N個の個別給電端子が収容された端子用孔と重なる部分およびN個の共通給電端子が収容された端子用孔と重なる部分、の特別なヒータ電極の形状を同一または近似とすることができる。そのため、より容易に板状部材の第1の表面の温度分布の均一性を向上させることができる。
 なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、保持装置、静電チャック、真空チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。
第1実施形態における静電チャック100の外観構成を概略的に示す斜視図である。 第1実施形態における静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図である。 第1実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。 ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成を模式的に示す説明図である。 端子用孔Htの周辺部(図4におけるX1部)のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。 1つのセグメントSEに配置された1つのヒータ電極500のXY断面構成を模式的に示す説明図である。 第2実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。
A.第1実施形態:
A-1.静電チャック100の構成:
 図1は、第1実施形態における静電チャック100の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図2は、第1実施形態における静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図であり、図3は、第1実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
 静電チャック100は、対象物(例えばウェハW)を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハWを固定するために使用される。静電チャック100は、所定の配列方向(本実施形態では上下方向(Z軸方向))に並べて配置された板状部材10およびベース部材20を備える。板状部材10とベース部材20とは、板状部材10の下面S2(図2参照)とベース部材20の上面S3とが上記配列方向に対向するように配置される。
 板状部材10は、上述した配列方向(Z軸方向)に略直交する略円形平面状の上面(以下、「吸着面」という)S1を有する板状部材であり、例えばセラミックス(例えば、アルミナや窒化アルミニウム等)により形成されている。板状部材10の直径は例えば50mm~500mm程度(通常は200mm~350mm程度)であり、板状部材10の厚さは例えば1mm~10mm程度である。板状部材10の吸着面S1は、特許請求の範囲における第1の表面に相当し、板状部材10の下面S2は、特許請求の範囲における第2の表面に相当し、Z軸方向は、特許請求の範囲における第1の方向に相当する。また、本明細書では、Z軸方向に直交する方向を「面方向」といい、図3に示すように、面方向の内、吸着面S1の中心点CPを中心とする円周方向を「円周方向CD」といい、面方向の内、円周方向CDに直交する方向を「径方向RD」という。
 図2に示すように、板状部材10の内部には、導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成されたチャック電極40が配置されている。Z軸方向視でのチャック電極40の形状は、例えば略円形である。チャック電極40に電源(図示しない)から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハWが板状部材10の吸着面S1に吸着固定される。
 板状部材10の内部には、また、それぞれ導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成された、ヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のためのドライバ51および各種ビア53,54とが配置されている。本実施形態では、ヒータ電極層50はチャック電極40より下側に配置され、ドライバ51はヒータ電極層50より下側に配置されている。これらの構成については、後に詳述する。なお、このような構成の板状部材10は、例えば、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートにビア孔の形成やメタライズペーストの充填および印刷等の加工を行い、これらのセラミックスグリーンシートを熱圧着し、切断等の加工を行った上で焼成することにより作製することができる。
 ベース部材20は、例えば板状部材10と同径の、または、板状部材10より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属(アルミニウムやアルミニウム合金等)により形成されている。ベース部材20の直径は例えば220mm~550mm程度(通常は220mm~350mm)であり、ベース部材20の厚さは例えば20mm~40mm程度である。ベース部材20の上面S3は、特許請求の範囲における第3の表面に相当し、ベース部材20の下面S4は、特許請求の範囲における第4の表面に相当する。
 ベース部材20は、板状部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置された接着部30によって、板状部材10に接合されている。接着部30は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材により構成されている。接着部30の厚さは、例えば0.1mm~1mm程度である。
 ベース部材20の内部には冷媒流路21が形成されている。冷媒流路21に冷媒(例えば、フッ素系不活性液体や水等)が流されると、ベース部材20が冷却され、接着部30を介したベース部材20と板状部材10との間の伝熱(熱引き)により板状部材10が冷却され、板状部材10の吸着面S1に保持されたウェハWが冷却される。これにより、ウェハWの温度分布の制御が実現される。
A-2.ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成:
 次に、ヒータ電極層50の構成およびヒータ電極層50への給電のための構成について詳述する。上述したように、板状部材10には、ヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のためのドライバ51および各種ビア53,54とが配置されている。また、静電チャック100には、ヒータ電極層50への給電のための他の構成(後述する端子用孔Htに収容された給電端子72等)が設けられている。図4は、ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成を模式的に示す説明図である。図4の上段には、板状部材10に配置されたヒータ電極層50の一部のYZ断面構成が模式的に示されており、図4の中段には、板状部材10に配置されたドライバ51の一部のXY平面構成が模式的に示されており、図4の下段には、ヒータ電極層50への給電のための他の構成のYZ断面構成が模式的に示されている。また、図5は、後述する端子用孔Htの周辺部(図4におけるX1部)のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。
 ここで、図3に示すように、本実施形態の静電チャック100では、板状部材10に、面方向(Z軸方向に直交する方向)に並ぶ複数の仮想的な部分であるセグメントSE(図3において破線で示す)が設定されている。より詳細には、Z軸方向視で、板状部材10が、吸着面S1の中心点CPを中心とする同心円状の複数の第1の境界線BL1によって複数の仮想的な環状部分(ただし、中心点CPを含む部分のみは円状部分)に分割され、さらに各環状部分が、径方向RDに延びる複数の第2の境界線BL2によって円周方向CDに並ぶ複数の仮想的な部分であるセグメントSEに分割されている。
 さらに、本実施形態の静電チャック100では、板状部材10に、面方向に並ぶ複数の仮想的な部分である上位セグメントSEb(図3において一点鎖線で示す)が設定されている。各上位セグメントSEbは、Z軸方向視で連続して(固まって)配置されたN(は2以上の整数)個のセグメントSEから構成されている。すなわち、N個のセグメントSEは、連続した1つの上位セグメントSEbを構成している。ここで、連続した1つの上位セグメントSEbとは、Z軸方向視で、該上位セグメントSEbを構成する2つのセグメントSEの間に、該上位セグメントSEbを構成するものではないセグメントSEが配置されていないことを意味する。なお、図3の例では、1つの上位セグメントSEbは、3個、9個、10個または12個のセグメントSEから構成されている(すなわち、Nの値は、3、9、10または12である)。
 図4の上段には、一例として、板状部材10に設定された6つのセグメントSEと、2つの上位セグメントSEbとが示されている。各上位セグメントSEbは、Z軸方向視で連続して配置された3つのセグメントSEから構成されている(すなわち、上記Nの値は、3である)。
 図4の上段に示すように、ヒータ電極層50は、複数のヒータ電極500を含んでいる。ヒータ電極層50に含まれる複数のヒータ電極500のそれぞれは、板状部材10に設定された複数のセグメントSEの1つに配置されている。すなわち、本実施形態の静電チャック100では、複数のセグメントSEのそれぞれに、1つのヒータ電極500が配置されている。換言すれば、板状部材10において、1つのヒータ電極500が配置された部分(主として該ヒータ電極500により加熱される部分)が、1つのセグメントSEとなる。Z軸方向視で径方向または周方向に互いに隣り合う2つのセグメントSEの境界線は、一方のセグメントSEに配置されたヒータ電極500と他方のセグメントSEに配置されたヒータ電極500との中間位置の線である。なお、図4に示された各上位セグメントSEbは、3つのセグメントSEから構成されているため、各上位セグメントSEbには3つのヒータ電極500が配置されていることとなる。
 図6は、1つのセグメントSEに配置された1つのヒータ電極500のXY断面構成を模式的に示す説明図である。図6に示すように、ヒータ電極500は、Z軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部502と、ヒータライン部502の両端部に接続されたヒータパッド部504とを有する。本実施形態では、ヒータライン部502は、Z軸方向視で、セグメントSE内の各位置をできるだけ偏り無く通るような形状とされている。他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の構成も同様である。
 また、図4の中段に示すように、板状部材10に配置されたドライバ51は、複数の導電領域(導電ライン)510を有している。複数の導電領域510は、個別導電領域510iと、共通導電領域510cと、を含んでいる。個別導電領域510iは、ビア53を介して1つのヒータ電極500に電気的に接続された導電領域510である。一方、共通導電領域510cは、ビア53を介して複数のヒータ電極500に電気的に接続された導電領域510である。図4の例では、共通導電領域510cは、6つのヒータ電極500のすべてに電気的に接続されている。
 また、図2、図4の下段および図5に示すように、静電チャック100には、複数の端子用孔Htが形成されている。図5に示すように、各端子用孔Htは、ベース部材20を上面S3から下面S4まで貫通する第1の貫通孔22と、接着部30を上下方向に貫通する第2の貫通孔32と、板状部材10の下面S2側に形成された凹部12とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。端子用孔Htの延伸方向に直交する断面形状は任意に設定できるが、例えば、円形や四角形、扇形等である。また、板状部材10の下面S2における各端子用孔Htに対応する位置(Z軸方向において端子用孔Htと重なる位置)には、導電性材料により構成された複数の給電パッド70が形成されている。各給電パッド70は、ビア54を介して、ドライバ51の導電領域510(個別導電領域510iまたは共通導電領域510c)に電気的に接続されている。
 各端子用孔Htには、導電性材料により構成された複数の給電端子72が収容されている。各給電端子72は、基部74と、基部74から延びる棒状部76とを有している。給電端子72の基部74は、例えばろう材78を用いたろう付けにより給電パッド70に接合されている。
 また、各端子用孔Ht内において、各給電端子72は、コネクタ形状の絶縁部材90に形成された複数の凹部91のそれぞれに収容されている。すなわち、1つの端子用孔Htに収容された複数の給電端子72は、互いに絶縁部材90を挟んで面方向に並んでおり、絶縁部材90によって互いに絶縁されている。なお、給電端子72と絶縁部材90とは、互いに接触していてもよいし、互いに接触していなくてもよい。また、各給電端子72は、電源PS(図2)に接続された配線(例えば、ジャンパー線)80に電気的に接続されている。なお、絶縁部材90は、例えば、耐熱性のある樹脂(ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等)により形成されている。また、本実施形態では、絶縁部材90の各凹部91は、1つの給電端子72と1つの給電パッド70とを一体的に取り囲むように構成されている。また、本実施形態では、1つの端子用孔Htに収容された複数の給電端子72の間に介在する絶縁部材90は、一体部材として構成されている。
 ここで、本実施形態では、静電チャック100に設けられた複数の給電端子72は、個別給電端子72iと、共通給電端子72cとを含んでいる。個別給電端子72iは、給電パッド70と、ビア54と、ドライバ51の個別導電領域510iと、ビア53とを介して、1つのヒータ電極500に電気的に接続された給電端子72である。一方、共通給電端子72cは、給電パッド70と、ビア54と、ドライバ51の共通導電領域510cと、ビア53とを介して、複数のヒータ電極500に電気的に接続された給電端子72である。すなわち、本実施形態の静電チャック100では、複数のヒータ電極500のそれぞれの一端は、互いに異なる個別給電端子72iと電気的に接続されており、複数のヒータ電極500のそれぞれの他端は、(1つまたは複数の)共通給電端子72cと電気的に接続されている。
 より詳細には、静電チャック100に設けられた複数の給電端子72は、1つの上位セグメントSEbを構成するN(図4の例ではN=3)個のセグメントSEに配置されたN個のヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子72iと、該N個のヒータ電極500のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子72cとを含んでいる。例えば、図4の下段に示された3つの端子用孔Htの内の最も左側の端子用孔Htに収容された3つの給電端子72は、1つの上位セグメントSEbを構成する3つのセグメントSEに配置された3つのヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続された3つの個別給電端子72iである。同様に、最も右側の端子用孔Htに収容された3つの給電端子72は、他の1つの上位セグメントSEbを構成する3つのセグメントSEに配置された3つのヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続された3つの個別給電端子72iである。また、中央の端子用孔Htに収容された3つの給電端子72は、1つの上位セグメントSEbを構成する3つのセグメントSEに配置された3つのヒータ電極500のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子72cである。なお、本実施形態では、これら3つの給電端子72は、他の1つの上位セグメントSEbを構成する3つのセグメントSEに配置された3つのヒータ電極500のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子72cでもある。
 また、図4に示すように、個別給電端子72iは、共通給電端子72cが収容されていない1つの端子用孔Ht内に収容されている。より詳細には、1つの上位セグメントSEbを構成するN(図4の例ではN=3)個のセグメントSEに配置されたN個のヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子72iは、共通給電端子72cが収容されていない1つの端子用孔Ht内に収容されている。図4の例では、1つの上位セグメントSEbを構成する3つのセグメントSEに配置された3つのヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続された3つの個別給電端子72iは、最も左側の端子用孔Htに収容されており、この端子用孔Htには共通給電端子72cは収容されていない。同様に、他の1つの上位セグメントSEbを構成する3つのセグメントSEに配置された3つのヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続された3つの個別給電端子72iは、最も右側の端子用孔Htに収容されており、この端子用孔Htには共通給電端子72cは収容されていない。
 また、図4に示すように、共通給電端子72cは、個別給電端子72iが収容されていない端子用孔Ht内に収容されている。図4の例では、3つの(すなわちN個の)共通給電端子72cは、中央の端子用孔Htに収容されており、この端子用孔Htには個別給電端子72iは収容されていない。
 なお、本実施形態では、1つの端子用孔Htに収容された複数の個別給電端子72iは、絶縁部材90によって互いに絶縁されており、かつ、1つの端子用孔Htに収容された複数の共通給電端子72cも、絶縁部材90によって互いに絶縁されている。
 このような構成の静電チャック100において、電源PSから配線80、給電端子72(個別給電端子72iおよび共通給電端子72c)、給電パッド70、ビア54、ドライバ51の導電領域510(個別導電領域510iおよび共通導電領域510c)およびビア53を介して、ヒータ電極500に電圧が印加されると、ヒータ電極500が発熱する。これにより、ヒータ電極500が配置されたセグメントSEが加熱され、板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御(ひいては、板状部材10の吸着面S1に保持されたウェハWの温度分布の制御)が実現される。なお、本実施形態では、各ヒータ電極500への電圧印加時における各共通給電端子72cの電位は、基準電位(グラウンド電位)とされる。
 本実施形態の静電チャック100では、電源PSは、1つの端子用孔Ht内に収容された複数の(図4の例では3つの)個別給電端子72iのそれぞれに対して個別に設定された電圧を印加する状態(以下、「第1の状態」という)と、1つの端子用孔Ht内に収容された複数の(3つの)個別給電端子72iのそれぞれに対して同一の電圧を印加する状態(以下、「第2の状態」という)と、を切り替えることができる。電源PSを第1の状態に切り替えることにより、1つのヒータ電極500単位で(すなわち、セグメントSE単位で)各ヒータ電極500の発熱量を制御することができ、セグメントSE単位での板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御(すなわち、よりきめ細かい単位での温度分布制御)を実現することができる。また、電源PSを第2の状態に切り替えることにより、1つの端子用孔Ht内に収容された複数の個別給電端子72iに電気的に接続された複数のヒータ電極500単位で(すなわち、上位セグメントSEb単位で)各ヒータ電極500の発熱量を制御することができ、上位セグメントSEb単位での板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御(すなわち、より粗い単位での温度分布制御)を実現することができる。
 なお、上位セグメントSEbを構成する一のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面(吸着面S1の内、該一のセグメントSEに属する領域)の単位面積あたりの、該一のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の発熱量(以下、「セグメント単位面積あたりの発熱量」という)は、該上位セグメントを構成する他のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の単位面積あたりの、該他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の発熱量(セグメント単位面積あたりの発熱量)と略同一であることが好ましい。また、上位セグメントSEbを構成する複数のセグメントSEのそれぞれについて、ヒータ電極500のセグメント単位面積あたりの発熱量が略同一であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、2つの値が「略同一である」とは、該2つの値の内の大きい方の値が小さい方の値の110%以下であることを意味する。
 なお、上位セグメントSEbを構成する一のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の面積と、上位セグメントSEbを構成する他のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の面積とが略同一である場合には、上記一のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の抵抗値と上記他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の抵抗値とが略同一であると、2つのヒータ電極500のセグメント単位面積あたりの発熱量が略同一となる。また、上記一のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の面積が、上記他のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の面積より大きい場合には、上記一のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の抵抗値が、上記他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の抵抗値より、2つのセグメントSEの面積比に応じた分だけ高いと、2つのヒータ電極500のセグメント単位面積あたりの発熱量が略同一となる。
A-3.本実施形態の効果:
 以上説明したように、第1実施形態の静電チャック100は、板状部材10と、ベース部材20とを備える。板状部材10は、Z軸方向に略直交する略平面状の吸着面S1と、吸着面S1とは反対側の下面S2とを有する。ベース部材20は、上面S3と、上面S3とは反対側の下面S4とを有し、上面S3が板状部材10の下面S2に対向するように配置されている。ベース部材20には、上面S3から下面S4まで貫通する複数の第1の貫通孔22が形成されている。また、第1実施形態の静電チャック100は、板状部材10に配置され、抵抗発熱体により構成された複数のヒータ電極500と、ヒータ電極500に電気的に接続された複数の給電端子72と、板状部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置されて板状部材10とベース部材20とを接着する接着部30とを備える。接着部30には、ベース部材20の複数の第1の貫通孔22のそれぞれと連通して、給電端子72が収容された端子用孔Htを第1の貫通孔22と共に構成する複数の第2の貫通孔32が形成されている。また、第1実施形態の静電チャック100は、端子用孔Ht内に収容された絶縁部材90を備える。また、静電チャック100が備える複数の給電端子72は、複数のヒータ電極500の内のN(Nは2以上の整数であり、図4の例ではN=3、以下同様)個のヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子72iと、N個のヒータ電極500のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子72cとを含んでいる。また、N個の個別給電端子72iは、共通給電端子72cが収容されていない一の端子用孔Ht内に、絶縁部材90によって互いに絶縁された状態で収容されており、共通給電端子72cは、個別給電端子72iが収容されていない他の端子用孔Ht内に収容されている。
 ここで、各ヒータ電極500への電圧印加時において、共通給電端子72cの電位は、予め設定された基準電位(グラウンド電位)となる一方、個別給電端子72iの電位は、該個別給電端子72iと電気的に接続されたヒータ電極500の発熱量に応じた値に設定される。そのため、共通給電端子72cと個別給電端子72iとの電位差は比較的大きくなる一方、個別給電端子72i同士の電位差は、共通給電端子72cと個別給電端子72iとの電位差と比べると、はるかに小さくなる。上述したように、第1実施形態の静電チャック100では、N個の個別給電端子72iは、共通給電端子72cが収容されていない一の端子用孔Ht内に収容されており、共通給電端子72cは、個別給電端子72iが収容されていない他の端子用孔Ht内に収容されている。そのため、第1実施形態の静電チャック100では、1つの端子用孔Ht内に収容される給電端子72同士の電位差を小さくすることができる。その結果、給電端子72間の物理的な距離を小さくしたり、給電端子72間に配置される絶縁部材90の寸法を小さくしたりすることができ、端子用孔Htのサイズを小さくすることができる。
 板状部材10におけるZ軸方向視で端子用孔Htと重なる部分は、他の部分と比較して、ベース部材20との間の熱伝達に関する条件が異なるため、温度特異点となりやすい。そのため、端子用孔Htの寸法が大きくなると、板状部材10における温度特異点が大きくなり、板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、静電チャック100に保持されるウェハWの温度分布の制御性)が低下するおそれがある。上述したように、第1実施形態の静電チャック100によれば、複数の給電端子72が1つの端子用孔Htに収容された構成を採用しても、端子用孔Htのサイズを小さくすることができるため、板状部材10における温度特異点を小さくすることができ、板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、静電チャック100に保持されるウェハWの温度分布の制御性)を向上させることができる。
 また、第1実施形態の静電チャック100では、複数のヒータ電極500のそれぞれは、板状部材10の少なくとも一部をZ軸方向に直交する方向(面方向)に並ぶ複数のセグメントSEに仮想的に分割したときの各セグメントSE内に配置されている。また、上記N(図4の例ではN=3)個のヒータ電極500がそれぞれ配置されたN個のセグメントは、連続した1つの上位セグメントSEbを構成している。そのため、第1実施形態の静電チャック100によれば、同一の構成により、セグメントSE単位での吸着面S1の温度分布の制御(すなわち、よりきめ細かい単位での温度分布制御)と、上位セグメントSEb単位での吸着面S1の温度分布の制御(すなわち、より粗い単位での温度分布制御)との両方を実現することができ、静電チャック100の利便性を向上させることができる。
 また、第1実施形態の静電チャック100は、さらに電源PSを備える。電源PSは、上記N(図4の例ではN=3)個の個別給電端子72iのそれぞれに対して個別に設定された電圧を印加する第1の状態と、N個の個別給電端子72iのそれぞれに対して同一の電圧を印加する第2の状態と、を切替可能である。そのため、第1実施形態の静電チャック100によれば、N個のヒータ電極500の発熱量を個別に制御したり、N個のヒータ電極500の発熱量を共通的に制御したりすることができ、静電チャック100の利便性をさらに向上させることができる。
 また、第1実施形態の静電チャック100では、静電チャック100が備える複数の給電端子72は、一の端子用孔Ht内に収容されたN個の共通給電端子72cを含む。そのため、N個の個別給電端子72iが収容された端子用孔Htの大きさと、N個の共通給電端子72cが収容された端子用孔Htの大きさとの差を小さくすることができ、各端子用孔Htの大きさの差に起因して板状部材10の吸着面S1の温度差が大きくなることを効果的に抑制することができる。また、上述したように、板状部材10の吸着面S1におけるZ軸方向視で端子用孔Htと重なる部分は、温度特異点となりやすい。そのため、板状部材10におけるZ軸方向視で端子用孔Htと重なる部分(およびその周辺部分)では、他の部分とは異なる特別なヒータ電極500の設計が求められる。そのため、各端子用孔Htの形状は互いに同一または近似していることが好ましく、従って、各端子用孔Htに収容される給電端子72の個数は互いに同一または近似していることが好ましい。第1実施形態の静電チャック100では、静電チャック100が備える複数の給電端子72は、一の端子用孔Ht内に収容されたN個の共通給電端子72cを含むため、N個の個別給電端子72iが収容された端子用孔Htの形状と、N個の共通給電端子72cが収容された端子用孔Htの形状とを、容易に同一または近似とすることができる。よって、板状部材10におけるZ軸方向視で、N個の個別給電端子72iが収容された端子用孔Htと重なる部分およびN個の共通給電端子72cが収容された端子用孔Htと重なる部分、の特別なヒータ電極500の形状を同一または近似とすることができる。そのため、容易に板状部材10の吸着面S1の温度分布の均一性を向上させることができる。
 なお、第1実施形態の静電チャック100において、上位セグメントSEbを構成する一のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の単位面積あたりの、該一のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の発熱量(セグメント単位面積あたりの発熱量)は、該上位セグメントを構成する他のセグメントSEにおける吸着面S1を構成する表面の単位面積あたりの、該他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の発熱量(セグメント単位面積あたりの発熱量)と略同一であることが好ましい。このような構成とすれば、上記2つのヒータ電極500に同一の電圧を印加することにより、吸着面S1の内、1つの上位セグメントSEbを構成する2つのセグメントSEに属する領域の温度を略同一とすることができ、吸着面S1において、各上位セグメントSEbに属する領域の温度分布の均一性を向上させることができる。また、上位セグメントSEbを構成する複数のセグメントSEのそれぞれについて、ヒータ電極500のセグメント単位面積あたりの発熱量が略同一であることがさらに好ましい。このような構成とすれば、各ヒータ電極500に同一の電圧を印加することにより、吸着面S1の内、1つの上位セグメントSEbを構成するすべてのセグメントSEに属する領域の温度を略同一とすることができ、吸着面S1において、各上位セグメントSEbに属する領域の温度分布の均一性を効果的に向上させることができる。
B.第2実施形態:
 図7は、第2実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。以下では、第2実施形態の静電チャック100の構成の内、上述した第1実施形態の静電チャック100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
 図7に示すように、第2実施形態の静電チャック100は、第1実施形態の静電チャック100と比較して、板状部材10に設定されたセグメントSEおよび上位セグメントSEbの態様が異なっている。具体的には、第2実施形態の静電チャック100では、Z軸方向視で、板状部材10における第1の部分P1(例えば、最外周の部分)において、第1の部分P1よりも中心点CPに近い第2の部分P2(例えば、Z軸方向視で第1の部分P1の内側に隣接する部分)と比較して、1つのセグメントSEの面積が小さくなっている。
 また、第2実施形態の静電チャック100では、吸着面S1の中心点CPに位置する1つの上位セグメントSEbを除くすべての上位セグメントSEbは、6つのセグメントSEから構成されている。そのため、それらの上位セグメントSEbのそれぞれを構成する6つのセグメントSEに配置された6つのヒータ電極500に電気的に接続された6つの個別給電端子72iが、1つの端子用孔Ht内に収容されている。
 上述したように、板状部材10におけるZ軸方向視で端子用孔Htと重なる部分は、温度特異点となりやすい。そのため、板状部材10におけるZ軸方向視で端子用孔Htと重なる部分(およびその周辺部分)では、他の部分とは異なる特別なヒータ電極500の設計が求められる。そのため、各端子用孔Htの形状は互いに同一または近似していることが好ましく、従って、各端子用孔Htに収容される給電端子72の個数は互いに同一または近似していることが好ましい。また、板状部材10における第1の部分P1では、第1の部分P1よりも板状部材10の中心点CPに近い第2の部分P2と比較して、外部からの温度の影響を受けやすいことから、第1の部分P1では、よりきめ細かい温度分布制御を実現するために、上位セグメントSEbの面積を小さくすることが好ましい。
 上述したように、第2実施形態の静電チャック100では、板状部材10の第1の部分P1において、第2の部分P2と比較して、1つのセグメントSEの面積が小さい。そのため、第1の部分P1と第2の部分P2とにおける上位セグメントSEbを構成するセグメントSEの個数を互いに同一または近似させつつ(すなわち、第1の部分P1における上位セグメントSEbに対応する端子用孔Htに収容された個別給電端子72iの個数と第2の部分P2における上位セグメントSEbに対応する端子用孔Htに収容された個別給電端子72iの個数とを互いに同一または近似させつつ)、第1の部分P1における上位セグメントSEbの面積を小さくすることができる。従って、第2実施形態の静電チャック100によれば、各端子用孔Htに収容される給電端子72の個数を互いに同一または近似させることによって各端子用孔Htの形状を互いに同一または近似させることを実現しつつ、第1の部分P1における上位セグメントSEbの面積を小さくすることによって板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御性(ひいては、静電チャック100に保持されるウェハWの温度分布の制御性)をさらに向上させることができる。
C.変形例:
 本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
 上記実施形態における静電チャック100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、各ヒータ電極500の一端が3つの共通給電端子72cと電気的に接続されているが、各ヒータ電極500に電気的に接続される共通給電端子72cの個数は、2つ以下であってもよいし、4つ以上であってもよい。
 また、上記実施形態では、各ヒータ電極500の一端がN(図4の例ではN=3)個の共通給電端子72cと電気的に接続され、該N個の共通給電端子72cが1つの端子用孔Htに収容されているが、該構成において、N個の共通給電端子72cの内の一部が1つの端子用孔Htに収容され、他の一部が他の1つの端子用孔Htに収容されるとしてもよい。ただし、この場合であっても、各端子用孔Htの大きさの差に起因して板状部材10の吸着面S1の温度差が大きくなることを抑制するために、複数の共通給電端子72cが1つの端子用孔Htに収容されることが好ましい。
 また、上記実施形態では、1つの端子用孔Ht内に収容された個別給電端子72iの個数と、1つの上位セグメントSEbを構成するセグメントSEの個数とが一致しているが、必ずしも両者が一致しなくてもよい。すなわち、1つの上位セグメントSEbを構成するセグメントSEの個数にかかわらず、静電チャック100に設けられた複数の給電端子72が、N(Nは2以上の整数)個のヒータ電極500のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子72iと、該N個のヒータ電極500のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子72cとを含み、該N個の個別給電端子72iが、共通給電端子72cが収容されていない一の端子用孔Ht内に収容され、共通給電端子72cが、個別給電端子72iが収容されていない他の端子用孔Ht内に収容されていればよい。
 また、上記実施形態では、ドライバ51のZ軸方向における位置に関し、ドライバ51の全体が同一位置にある(すなわち、ドライバ51が単層構成である)としているが、ドライバ51の一部が異なる位置にある(すなわち、ドライバ51が複数層構成である)としてもよい。また、上記実施形態では、各ヒータ電極500はドライバ51を介して給電端子72に電気的に接続されているが、各ヒータ電極500がドライバ51を介さずに給電端子72に電気的に接続されるとしてもよい。
 また、上記実施形態における絶縁部材90の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、絶縁部材90は、面方向において、板状部材10の凹部12と、接着部30の第2の貫通孔32と、ベース部材20の第1の貫通孔22とに対向するような形状であるが(図5参照)、絶縁部材90は、少なくともベース部材20の第1の貫通孔22とに対向するような形状であればよい。また、上記実施形態では、1つの端子用孔Htに収容された複数の給電端子72の間に介在する絶縁部材90が、一体部材として構成されているが、1つの端子用孔Htに収容された複数の給電端子72の間に個別の絶縁部材が配置されるとしてもよい。また、上記実施形態では、絶縁部材が配線と共通化されているが、配線とは別に絶縁部材を設けてもよい。また、絶縁部材として、複数の給電端子72の間に充填された樹脂等の絶縁材料を用いてもよい。また、1つの端子用孔Htに収容された複数の給電パッド70も、絶縁部材によって互いに絶縁されていることが好ましい。
 また、上記実施形態における給電端子72の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、給電端子72が、フレキシブルプリント配線板(FPC)や実装コネクタを用いて構成されているとしてもよい。
 また、上記実施形態におけるセグメントSEの設定態様(セグメントSEの個数や、個々のセグメントSEの形状等)や上位セグメントSEbの設定態様(上位セグメントSEbの個数や、各上位セグメントSEbを構成するセグメントSEの個数等)は、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、各セグメントSEが吸着面S1の円周方向CDに並ぶように複数のセグメントSEが設定されているが、各セグメントSEが格子状に並ぶように複数のセグメントSEが設定されてもよい。また、例えば、上記実施形態では、静電チャック100の全体が複数のセグメントSEに仮想的に分割されているが、静電チャック100の一部分が複数のセグメントSEに仮想的に分割されていてもよい。また、静電チャック100において、必ずしもセグメントSEや上位セグメントSEbが設定されている必要はない。
 なお、板状部材10に非常に多くの(例えば100個以上の)のセグメントSEが設定された構成では、板状部材10に配置されるヒータ電極500の個数が非常に多くなり、それに伴ってヒータ電極500への給電のための給電端子72の個数が非常に多くなり、端子用孔Htの個数や、各端子用孔Htに収容される給電端子72の個数が非常に多くなりやすいため、そのような構成に本発明を適用すると特に効果的である。
 また、上記実施形態の静電チャック100の各部材(板状部材10、ベース部材20、接着部30等)の形成材料は、あくまで一例であり、種々変更可能である。
 また、上記実施形態において、各ビアは、単数のビアにより構成されてもよいし、複数のビアのグループにより構成されてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成(例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成)であってもよい。
 また、上記実施形態では、板状部材10の内部に1つのチャック電極40が設けられた単極方式が採用されているが、板状部材10の内部に一対のチャック電極40が設けられた双極方式が採用されてもよい。また、上記実施形態の静電チャック100における各部材を形成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。
 また、本発明は、板状部材10とベース部材20とを備え、静電引力を利用してウェハWを保持する静電チャック100に限らず、板状部材と、ベース部材と、板状部材とベース部材とを接着する接着部と、板状部材に配置された複数のヒータ電極と、ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電端子とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置(例えば、CVDヒータ等のヒータ装置や真空チャック等)にも適用可能である。
10:板状部材 12:凹部 20:ベース部材 21:冷媒流路 22:第1の貫通孔 30:接着部 32:第2の貫通孔 40:チャック電極 50:ヒータ電極層 51:ドライバ 53:ビア 54:ビア 70:給電パッド 72:給電端子 72c:共通給電端子 72i:個別給電端子 74:基部 76:棒状部 78:ろう材 80:配線 90:絶縁部材 91:凹部 100:静電チャック 500:ヒータ電極 502:ヒータライン部 504:ヒータパッド部 510:導電領域 510c:共通導電領域 510i:個別導電領域 BL1:第1の境界線 BL2:第2の境界線 CD:円周方向 CP:中心点 Ht:端子用孔 P1:第1の部分 P2:第2の部分 PS:電源 RD:径方向 S1:吸着面 S2:下面 S3:上面 S4:下面 SE:セグメント SEb:上位セグメント W:ウェハ

Claims (8)

  1.  第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、有する板状部材と、
     第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面に対向するように配置され、前記第3の表面から前記第4の表面まで貫通する複数の第1の貫通孔が形成されたベース部材と、
     前記板状部材に配置され、抵抗発熱体により構成された複数のヒータ電極と、
     前記ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電端子と、
     前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接着すると共に、前記ベース部材の前記複数の第1の貫通孔のそれぞれと連通して、前記給電端子が収容された端子用孔を前記第1の貫通孔と共に構成する複数の第2の貫通孔が形成された接着部と、
     前記端子用孔内に収容された絶縁部材と、
    を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
     前記複数の給電端子は、
      前記複数のヒータ電極の内のN(Nは2以上の整数)個の前記ヒータ電極のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子と、
      前記N個のヒータ電極のすべてに対して電気的に接続された共通給電端子と、
    を含み、
     前記N個の個別給電端子は、前記共通給電端子が収容されていない一の前記端子用孔内に、前記絶縁部材によって互いに絶縁された状態で収容されており、
     前記共通給電端子は、前記個別給電端子が収容されていない他の前記端子用孔内に収容されている、
    ことを特徴とする保持装置。
  2.  請求項1に記載の保持装置において、
     前記複数のヒータ電極のそれぞれは、前記板状部材の少なくとも一部を前記第1の方向に直交する方向に並ぶ複数のセグメントに仮想的に分割したときの各前記セグメント内に配置されており、
     前記N個のヒータ電極がそれぞれ配置されたN個の前記セグメントは、連続した1つの上位セグメントを構成する、
    ことを特徴とする保持装置。
  3.  請求項2に記載の保持装置において、
     前記第1の方向視で、前記板状部材における第1の部分においては、前記第1の部分よりも前記板状部材の中心に近い第2の部分と比較して、1つの前記セグメントの面積が小さい、
    ことを特徴とする保持装置。
  4.  請求項2または請求項3に記載の保持装置において、
     一の前記上位セグメントを構成する一の前記セグメントにおける前記第1の表面を構成する表面の単位面積あたりの、前記一のセグメントに配置された前記ヒータ電極の発熱量は、前記一の上位セグメントを構成する他の前記セグメントにおける前記第1の表面を構成する表面の単位面積あたりの、前記他のセグメントに配置された前記ヒータ電極の発熱量と略同一である、
    ことを特徴とする保持装置。
  5.  請求項4に記載の保持装置において、
     一の前記上位セグメントを構成するN個の前記セグメントのそれぞれにおける前記第1の表面を構成する表面の単位面積あたりの、前記N個のセグメントのそれぞれに配置された前記ヒータ電極の発熱量は、互いに略同一である、
    ことを特徴とする保持装置。
  6.  請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の保持装置において、さらに、
     前記N個の個別給電端子のそれぞれに対して個別に設定された電圧を印加する第1の状態と、前記N個の個別給電端子のそれぞれに対して同一の電圧を印加する第2の状態と、を切替可能な電源を備える、
    ことを特徴とする保持装置。
  7.  請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の保持装置において、
     前記複数の給電端子は、一の前記他の端子用孔内に収容された複数の前記共通給電端子を含む、
    ことを特徴とする保持装置。
  8.  請求項7に記載の保持装置において、
     前記複数の給電端子は、一の前記他の端子用孔内に収容されたN個の前記共通給電端子を含む、
    ことを特徴とする保持装置。
PCT/JP2019/004782 2018-02-16 2019-02-12 保持装置 WO2019159862A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/969,703 US11950329B2 (en) 2018-02-16 2019-02-12 Holding device
KR1020237006307A KR102636178B1 (ko) 2018-02-16 2019-02-12 유지 장치
JP2019534420A JP6762432B2 (ja) 2018-02-16 2019-02-12 保持装置
CN201980013470.2A CN111712910B (zh) 2018-02-16 2019-02-12 保持装置
KR1020207022941A KR20200105717A (ko) 2018-02-16 2019-02-12 유지 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018025589 2018-02-16
JP2018-025589 2018-02-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019159862A1 true WO2019159862A1 (ja) 2019-08-22

Family

ID=67618510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/004782 WO2019159862A1 (ja) 2018-02-16 2019-02-12 保持装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11950329B2 (ja)
JP (1) JP6762432B2 (ja)
KR (2) KR102636178B1 (ja)
CN (1) CN111712910B (ja)
TW (1) TWI787463B (ja)
WO (1) WO2019159862A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7471566B2 (ja) 2022-09-28 2024-04-22 Toto株式会社 静電チャック

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116403943A (zh) * 2023-04-21 2023-07-07 江苏微导纳米科技股份有限公司 一种加热盘及其制造方法、一种半导体设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157617A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017201669A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017228360A (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017228649A (ja) * 2016-06-22 2017-12-28 日本特殊陶業株式会社 保持装置
WO2018016384A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 日本碍子株式会社 静電チャックヒータ

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012195A (ja) * 1998-06-29 2000-01-14 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
CN101019208B (zh) * 2004-06-28 2010-12-08 京瓷株式会社 晶片加热装置及半导体制造装置
US7354288B2 (en) 2005-06-03 2008-04-08 Applied Materials, Inc. Substrate support with clamping electrical connector
JP5029257B2 (ja) 2007-01-17 2012-09-19 東京エレクトロン株式会社 載置台構造及び処理装置
JP2009182139A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
JP5657262B2 (ja) 2009-03-27 2015-01-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8637794B2 (en) 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
JP2011165891A (ja) 2010-02-09 2011-08-25 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
JP6184958B2 (ja) * 2011-08-30 2017-08-23 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 高精度ヒータおよびその動作方法
JP5942380B2 (ja) 2011-10-20 2016-06-29 住友電気工業株式会社 半導体製造装置用ウエハ保持体
JP6352663B2 (ja) * 2014-03-28 2018-07-04 日本特殊陶業株式会社 積層発熱体
KR102302723B1 (ko) 2014-07-23 2021-09-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 튜닝가능한 온도 제어되는 기판 지지 어셈블리
JP6463938B2 (ja) 2014-10-08 2019-02-06 日本特殊陶業株式会社 静電チャック
CN107004626B (zh) 2014-11-20 2019-02-05 住友大阪水泥股份有限公司 静电卡盘装置
JP6278277B2 (ja) * 2015-01-09 2018-02-14 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
JP5962833B2 (ja) * 2015-01-16 2016-08-03 Toto株式会社 静電チャック
US9728437B2 (en) * 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
JP6608444B2 (ja) 2015-12-28 2019-11-20 日本碍子株式会社 円板状ヒータ及びヒータ冷却板アセンブリ
JP2018018587A (ja) * 2016-07-25 2018-02-01 日本特殊陶業株式会社 保持装置
US11631597B2 (en) * 2017-02-01 2023-04-18 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Holding apparatus
US11508600B2 (en) * 2017-04-10 2022-11-22 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Holding device
WO2020213368A1 (ja) * 2019-04-16 2020-10-22 日本特殊陶業株式会社 保持装置の製造方法、保持装置用の構造体の製造方法および保持装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157617A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017201669A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017228360A (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 日本特殊陶業株式会社 加熱部材及び静電チャック
JP2017228649A (ja) * 2016-06-22 2017-12-28 日本特殊陶業株式会社 保持装置
WO2018016384A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 日本碍子株式会社 静電チャックヒータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7471566B2 (ja) 2022-09-28 2024-04-22 Toto株式会社 静電チャック

Also Published As

Publication number Publication date
TW201939660A (zh) 2019-10-01
KR20200105717A (ko) 2020-09-08
JP6762432B2 (ja) 2020-09-30
CN111712910A (zh) 2020-09-25
US20210007183A1 (en) 2021-01-07
TWI787463B (zh) 2022-12-21
JPWO2019159862A1 (ja) 2020-02-27
US11950329B2 (en) 2024-04-02
CN111712910B (zh) 2023-11-07
KR20230030050A (ko) 2023-03-03
KR102636178B1 (ko) 2024-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6725677B2 (ja) 保持装置
JP6804878B2 (ja) 加熱部材及び静電チャック
KR20180110613A (ko) 정전 척
JP2017228361A (ja) 加熱部材及び静電チャック
JP2017201669A (ja) 加熱部材及び静電チャック
JP2018120910A (ja) 保持装置
JP6730861B2 (ja) 保持装置
JP2018142488A (ja) セラミックヒータ
WO2019159862A1 (ja) 保持装置
JP7030557B2 (ja) 保持装置
JP6955407B2 (ja) 保持装置
JP2019125663A (ja) 保持装置
JP7164974B2 (ja) 保持装置
JP6994953B2 (ja) 保持装置
JP7139165B2 (ja) 保持装置
JP7392887B1 (ja) 静電チャック
JP2020009932A (ja) 保持装置
JP6943774B2 (ja) 保持装置
JP7392888B1 (ja) 静電チャック
JP6850228B2 (ja) 保持装置
JP7299756B2 (ja) 保持装置
JP7101058B2 (ja) 保持装置
JP7017957B2 (ja) 保持装置
JP2019054042A (ja) 保持装置
JP2019216201A (ja) 保持装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019534420

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19755254

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207022941

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19755254

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1