WO2022264729A1 - セラミックスヒータおよび保持部材 - Google Patents

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WO2022264729A1
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桂祐 鈴木
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日本特殊陶業株式会社
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    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means

Definitions

  • the present disclosure relates to a ceramic susceptor and a holding member that holds an object.
  • Patent Document 1 discloses a wafer heating apparatus used in a film formation apparatus and an etching apparatus in the manufacturing process of semiconductor devices.
  • a heater pattern for heating a wafer is embedded inside a ceramic substrate having a wafer support surface.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a ceramic susceptor capable of improving surface uniformity, and a holding member having this ceramic susceptor.
  • a plate-shaped ceramic susceptor having a ceramic substrate and a heating element embedded in the ceramic substrate and having linear heating lines formed substantially concentrically.
  • the heating element when viewed from the thickness direction of the ceramic susceptor, the heating element is arranged in the circumferential direction of the heating element as a pair of heating lines composed of two adjacent heating lines in the radial direction of the heating element.
  • a first heating line pair and a second heating line pair that are arranged apart from each other across a predetermined separation area, and the ends of the two heating lines that constitute the first heating line pair on the separation area side.
  • the distance between the first folded portion and the second folded portion at one end portion of the pair of folded portions in the radial direction of the heating element is The gap between the first folded portion and the second folded portion at the central portion of the pair of folded portions in the radial direction of the heating element is narrower.
  • the space between the pair of folded portions is narrowed at the position of the one radial end, the amount of heat around the one radial end can be increased. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots in the vicinity of the one radial end where the temperature tends to decrease.
  • the space between the pair of folded portions is widened at the radially central position, the amount of heating around the radially central portion can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of hot spots around the central portion in the radial direction where the temperature tends to rise. Therefore, the temperature distribution around the pair of folded portions can be improved, and the uniformity of heat on the surface of the ceramic susceptor can be improved.
  • the end portion of the pair of folded portions on one side in the radial direction of the heating element is the end portion of the pair of folded portions on the outer peripheral side in the radial direction of the heating element.
  • the distance between the first folded portion and the second folded portion at the radially outer end of the heating element of the folded portion is the radially inner end of the heating element of the pair of folded portions. is preferably narrower than the interval between the first folded portion and the second folded portion in the portion.
  • the space between the pair of folded portions is narrowed at the position of the end portion on the radially outer peripheral side, the amount of heat around the end portion on the radially outer peripheral side can be increased. Therefore, the periphery of the radially outer edge where the temperature tends to decrease, that is, the portion where the heating element is not arranged due to the folding back of the heating element (more specifically, the portion located radially on the outer peripheral side of the separation area) ), the occurrence of cold spots can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the temperature uniformity on the surface of the heater.
  • a plate-like ceramic susceptor having a ceramic substrate and a heating element embedded in the ceramic substrate and having linear heating lines formed substantially concentrically. wherein, when viewed from the thickness direction of the ceramic susceptor, the heating element is configured as a pair of heating lines composed of two adjacent heating lines in the radial direction of the heating element.
  • a first heating line pair and a second heating line pair that are arranged apart from each other across a predetermined separation area at and ends of the two heating lines that constitute the first heating line pair on the separation area side and a second folded portion for connecting ends of the two heating lines constituting the second heating line pair on the side of the separation region, wherein the first folded portion and In the pair of folded portions including the second folded portion, the interval between the first folded portion and the second folded portion at the end portion of the pair of folded portions on the outer peripheral side in the radial direction of the heating element is The space between the first folded portion and the second folded portion at the radially inner end portion of the pair of folded portions is narrower than the second folded portion.
  • the space between the pair of folded portions is narrowed at the position of the end portion on the radially outer peripheral side, the amount of heat around the end portion on the radially outer peripheral side can be increased. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots in the periphery of the radially outer end portion where the temperature tends to decrease, that is, in the portion where the heating element is not disposed due to the folding back of the heating element. Therefore, it is possible to improve the temperature uniformity on the surface of the heater.
  • the distance between the first folded portion and the second folded portion is from the radially inner end of the heat generator to the radially outer end of the heat generator. Narrowing towards the position of the part is preferred.
  • the amount of heating can be increased from the position of the end portion on the inner peripheral side in the radial direction toward the position of the end portion on the outer peripheral side in the pair of folded portions. Therefore, the uniformity of heat on the surface of the heater can be improved more effectively.
  • the pair of folded portions be formed at the outermost periphery of the heating element.
  • the temperature tends to decrease because the heating element is not arranged.
  • the temperature tends to drop significantly in the portion on the outer peripheral side in the radial direction of the region, and cold spots are likely to occur. Therefore, according to this aspect, in the pair of folded portions on the outermost periphery of the heating element, the amount of heating around the end portion on the outer peripheral side in the radial direction can be increased. It is possible to suppress the occurrence of cold spots in the portion on the outer peripheral side in the radial direction of the separation region between the folded portions.
  • the ceramic substrate includes a first portion having a holding surface for holding an object, and a side opposite to the holding surface with respect to the first portion in the thickness direction of the ceramic susceptor. and a second portion having an outer circumference larger than that of the first portion when viewed from the thickness direction of the ceramic susceptor, and the heating element is preferably provided in the first portion.
  • the temperature tends to drop because the heating element is not arranged, and cold spots are likely to occur. Therefore, according to this aspect, since the space between the pair of folded portions is narrowed at the position of the end portion on the radially outer peripheral side, the amount of heating around the end portion on the radially outer peripheral side can be increased. . Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots in the periphery of the radially outer end portion where the temperature tends to decrease, that is, in the portion where the heating element is not disposed due to the folding back of the heating element. Therefore, it is possible to improve the temperature uniformity on the surface of the heater.
  • the heat generating element is provided at the second portion, heat may escape in the outer peripheral direction, but by providing the heat generating element at the first portion, the heat is less likely to escape to the outer peripheral side. Therefore, the holding surface that holds the object can be heated more effectively. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots and improve heat uniformity.
  • the heating lines forming the first heating line pair are positioned on the side of the separation region.
  • An inner peripheral side of a corner where the end portion and the first folded portion are connected, and an end portion of the heating line constituting the second heating line pair on the separation region side and the second folded portion are connected. It is preferable that at least one of the corners on the inner circumference side is formed in an R shape.
  • the ceramic susceptor and the holding member of the present disclosure it is possible to improve the temperature uniformity of the surface of the ceramic susceptor.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrostatic chuck of this embodiment
  • FIG. 2 is an XY plan view of the electrostatic chuck of the embodiment
  • FIG. It is an XZ sectional view of the ceramics member of this embodiment.
  • 4 is a top view of the heating element of this embodiment
  • FIG. FIG. 2 is an enlarged view of a pair of folded portions located at the outermost periphery of the heating element and its surroundings in the embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification of a pair of folded portions located on the outermost periphery of the heating element
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification of a pair of folded portions located on the outermost periphery of the heating element;
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification of a pair of folded portions located on the outermost periphery of the heating element;
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification of a pair of folded portions located on the outermost periphery of the heating element;
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification of a pair of folded portions located on the outermost periphery of the heating element;
  • FIG. 2 is an enlarged view of a pair of folded portions at the outermost periphery of a heating element in the prior art and their surroundings.
  • 3 shows the evaluation results of the temperature distribution of a pair of folded portions located at the outermost periphery of the heating element on the holding surface of the ceramic member in the prior art and portions corresponding to the surrounding positions.
  • a ceramic member 10 is exemplified as a ceramic susceptor
  • an electrostatic chuck 1 is exemplified as a holding member.
  • the electrostatic chuck 1 of this embodiment is a device that attracts and holds a semiconductor wafer W by electrostatic attraction, and is used, for example, to fix the semiconductor wafer W in a vacuum chamber of a semiconductor manufacturing apparatus.
  • the semiconductor wafer W is an example of the "object" of the present disclosure.
  • the electrostatic chuck 1 has a ceramic member 10, a base member 20, and a joining layer 30 that joins the ceramic member 10 and the base member 20 together.
  • the ceramic member 10 is an example of the "ceramic heater” or “ceramic substrate” of the present disclosure.
  • the XYZ axes are defined as shown in FIG. 1 for convenience of explanation.
  • the Z-axis is the axis in the central axis Ca direction of the electrostatic chuck 1 (vertical direction in FIG. 1)
  • the X-axis and the Y-axis are radial axes of the electrostatic chuck 1 .
  • the ceramic member 10 is a plate-like member, more specifically, a disc-like member, and is formed of ceramics (ceramic substrate).
  • the ceramic member 10 is composed of two discs with different diameters overlapping each other with a central axis Ca (see FIG. 2) in common (more specifically, a small It has a stepped disc shape in which the disc-shaped upper step portion 10a having a diameter overlaps.
  • the lower step portion 10b is provided on the side opposite to the holding surface 11 side with respect to the upper step portion 10a with respect to the thickness direction of the ceramic member 10 (the direction coinciding with the Z-axis direction, the vertical direction). It has an outer circumference larger than that of the upper step portion 10a when viewed from the thickness direction of the .
  • the upper part 10a is an example of the "first part” of the present disclosure
  • the lower part 10b is an example of the "second part”.
  • main component means a component with the highest content (for example, a component with a volume content of 90 vol % or more).
  • the ceramic member 10 has a holding surface 11 (upper surface) that holds the semiconductor wafer W, and a side opposite to the holding surface 11 in the thickness direction (that is, the Z-axis direction) of the ceramic member 10. and a lower surface 12 provided on the . Further, in the present embodiment, the upper step portion 10a is provided with a holding surface 11. As shown in FIG. Note that the holding surface 11 is an example of the surface of the "ceramic susceptor" of the present disclosure.
  • the diameter of the ceramic member 10 is larger at the lower portion 10b than at the upper portion 10a, with the upper portion 10a having a diameter of about 150 to 300 mm, and the lower portion 10b having a diameter of about 180 to 400 mm.
  • the thickness of the ceramic member 10 is, for example, about 2 to 6 mm.
  • the thermal conductivity of the ceramic member 10 is desirably in the range of 10 to 50 W/mK (more preferably 18 to 30 W/mK).
  • the ceramic member 10 also includes a chuck electrode (attraction electrode) (not shown) inside.
  • a chuck electrode attraction electrode
  • electrostatic attraction is generated in the chuck electrode, and the semiconductor wafer W is attracted and held by the holding surface 11 by this electrostatic attraction.
  • the base member 20 is arranged on the side opposite to the holding surface 11 side with respect to the ceramic member 10 .
  • This base member 20 is formed in a cylindrical shape, for example.
  • the base member 20 is made of, for example, a metal (for example, aluminum or an aluminum alloy), but may be made of a material other than metal.
  • the base member 20 includes an upper surface 21 and a lower surface 22 provided on the side opposite to the upper surface 21 in the thickness direction (that is, the Z-axis direction) of the base member 20. .
  • the upper surface 21 of the base member 20 is thermally connected to the lower surface 12 of the ceramic member 10 via the bonding layer 30 .
  • the diameter of the base member 20 is, for example, about 180-400 mm. Also, the thickness (dimension in the Z-axis direction) of the base member 20 is, for example, about 20 to 50 mm.
  • the thermal conductivity of the base member 20 (assumed to be aluminum) is desirably within the range of 160 to 250 W/mK (preferably about 230 W/mK).
  • the joining layer 30 is arranged between the lower surface 12 of the ceramic member 10 and the upper surface 21 of the base member 20, and joins the ceramic member 10 and the base member 20 in a heat transferable manner.
  • the bonding layer 30 is made of an adhesive made of a resin (silicone-based resin, acrylic-based resin, epoxy-based resin, etc.) containing a thermally conductive filler.
  • the thickness (dimension in the Z-axis direction) of the bonding layer 30 is, for example, approximately 0.1 to 1.5 mm.
  • the thermal conductivity of the bonding layer 30 is, for example, 1.0 W/mK.
  • the thermal conductivity of the bonding layer 30 (assumed to be a silicone-based resin) is desirably in the range of 0.1 to 2.0 W/mK (preferably 0.5 to 1.5 W/mK).
  • a heating element 41 is provided inside the upper stage portion 10a of the ceramic member 10. As shown in FIG. That is, the heating element 41 is embedded in the upper step portion 10a of the ceramic member 10. As shown in FIG. Note that the heating element 41 generates heat to heat the semiconductor wafer W. As shown in FIG.
  • the heating element 41 is made of, for example, tungsten or molybdenum alloy, but may be made of other metals.
  • the heating element 41 has linear heating lines 42 formed substantially concentrically when viewed from the thickness direction of the ceramic member 10.
  • the line width of the heating lines 42 is zero.
  • a pair of heat generating lines 43 each having a diameter of about 1 mm to 1.0 mm and composed of two heat generating lines 42 arranged side by side (at least partially) in the radial direction of the heat generating element 41 is provided. .
  • the two heat generating lines 42 forming the pair of heat generating lines 43 are formed in the same circular shape.
  • the heating element 41 has a large number of pairs of heating lines 43 in the example shown in FIG. 4, it may have at least two pairs of heating lines 43 .
  • the heating element 41 includes a first heating line pair 43a and a second heating line pair 43b as the pair of heating lines 43.
  • the first heat generating line pair 43 a and the second heat generating line pair 43 b are arranged apart from each other with a predetermined separation region 44 interposed therebetween in the circumferential direction of the heat generating element 41 .
  • the heating element 41 also has a first folded portion 45a and a second folded portion 45b as a pair of folded portions 45. As shown in FIG.
  • the first folded portion 45a and the second folded portion 45b are arranged apart from each other with a predetermined separation region 44 interposed therebetween in the circumferential direction of the heating element 41 .
  • the first folded portion 45a connects the ends 42a of the two heat generating lines 42 constituting the first heat generating line pair 43a on the separation region 44 side.
  • the second folded portion 45b connects the ends 42b of the two heat generating lines 42 forming the second heat generating line pair 43b on the separation region 44 side.
  • FIG. 5 shows the pair of heating lines 43, the separation region 44, and the pair of folded portions 45 at the outermost position of the heat generating element 41, the positions other than the outermost position of the heat generating element 41 are similarly shown. It has a pair of heating lines 43 , a separation region 44 and a pair of folded portions 45 .
  • the heating line 42 of the heating element 41 is folded back at the pair of folded portions 45 so that the portion where the heating element 41 is not arranged (more specifically, the outer peripheral side of the separation region 44 (outer periphery in the radial direction) 9), a cold spot (temperature singular point) was generated, and it was difficult to maintain the temperature uniformity of the holding surface 11.
  • FIG. 10 as a result of evaluating the temperature distribution on the holding surface 11 , a result was obtained in which a low temperature region was generated at a position on the outer peripheral side of the holding surface 11 .
  • FIGS. A pair of folded portions 45 are formed in a V-shape (formed so as to narrow toward the outer peripheral side of the heating element 41).
  • the space ⁇ between the first folded portion 45a and the second folded portion 45b (hereinafter simply referred to as “the space ⁇ ”) moves toward the outer circumference of the heating element 41 (upper side in FIGS. 4 and 5). gradually becomes narrower.
  • the distance .delta the position of the outer peripheral side end portion 45-2 (the radially outer peripheral side end portion) of the pair of folded portions 45 is narrowed. That is, with respect to the interval ⁇ , the interval ⁇ 2 on the outer peripheral side is narrower than the interval ⁇ 1 on the inner peripheral side. In addition, the space ⁇ 2 on the outer peripheral side is narrowed while maintaining a distance that does not cause a short circuit.
  • the interval ⁇ 1 on the inner peripheral side is the interval ⁇ between the pair of folded portions 45 at the positions of the ends 45-1 on the inner peripheral side in the radial direction of the heating element 41.
  • the space ⁇ 2 on the outer peripheral side is the space ⁇ between the pair of folded portions 45 at the position of the end portion 45-2 on the outer peripheral side of the heating element 41 in the radial direction.
  • the interval ⁇ 1 on the inner peripheral side and the interval ⁇ 2 on the outer peripheral side are 0.5 mm to 5.0 mm.
  • the interval ⁇ 1 on the inner peripheral side is 3.5 mm
  • the interval ⁇ 2 on the outer peripheral side is 1.0 mm. .
  • end 45-1 on the inner peripheral side and the end 45-2 on the outer peripheral side are examples of the "end on one side in the radial direction" in the present disclosure.
  • end portion 45-2 on the outer peripheral side is an example of the “end portion on the outer peripheral side in the radial direction” of the present disclosure.
  • the center portion 45-3 is the same distance as the inner peripheral side end portion 45-1 and the outer peripheral side end portion 45-2 (that is, one end and the other end in the radial direction of the heating element 41). position.
  • the space ⁇ is narrowed at the position of the end 45-2 on the outer peripheral side.
  • the amount of heating around the portion 45-2 can be increased. Therefore, at the position of the outermost periphery of the heating element 41, the periphery of the outer edge portion 45-2 where the temperature tends to decrease, that is, the heating line 42 of the heating element 41 is folded back at the pair of folded portions 45. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots in the portion where the heating element 41 is not arranged (more specifically, the portion on the outer peripheral side (upper side in FIG. 5) of the isolation region 44). Therefore, the uniformity of heat on the holding surface 11 of the ceramic member 10 can be improved.
  • the interval ⁇ between the pair of folded portions 45 at one end portion in the radial direction of the heating element 41, that is, the interval ⁇ 2 on the outer peripheral side is narrower than the interval ⁇ 3 at the central portion.
  • the distance ⁇ is wider at the position of the radial center portion 45-3 than at the position of the outer peripheral side end portion 45-2, the distance between the radial center portions 45-3 of the pair of folded portions 45 is increased. It is possible to reduce the amount of heating in the surrounding area. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of hot spots in the vicinity of the radial center portion 45-3 of the pair of folded portions 45 where the temperature tends to rise.
  • the space ⁇ 2 on the outer peripheral side is narrower than the space ⁇ 1 on the inner peripheral side.
  • the space ⁇ is narrowed at the position of the end 45-2 on the outer peripheral side, the amount of heat around the end 45-2 on the outer peripheral side can be increased. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots around the end 45-2 on the outer peripheral side where the temperature tends to decrease. Therefore, the uniformity of heat on the holding surface 11 of the ceramic member 10 can be improved.
  • the interval ⁇ gradually narrows from the position of the end 45-1 on the inner peripheral side toward the position of the end 45-2 on the outer peripheral side.
  • the heating amount can be increased from the position of the end 45-1 on the inner peripheral side to the position of the end 45-2 on the outer peripheral side of the pair of folded-back portions 45. Therefore, the uniformity of heat on the holding surface 11 of the ceramic member 10 can be improved more effectively.
  • the pair of folded portions 45 that is, the pair of folded portions 45 in the shape of a V-shape are formed at the outermost periphery of the heating element 41 .
  • such a heating element 41 is provided inside the upper stage portion 10 a of the ceramic member 10 .
  • the heating element 41 In the outer peripheral portion of the lower portion 10b that is larger than the upper portion 10a, since the heating element 41 is not arranged, the temperature tends to drop, and cold spots are likely to occur. Therefore, according to the present embodiment, since the distance ⁇ is narrowed at the position of the outer end 45-2, the amount of heat around the outer end 45-2 can be increased. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots around the edge 45-2 on the outer peripheral side where the temperature tends to drop, that is, in the portion where the heating element 41 is not disposed due to the heating element 41 being folded back. Therefore, the uniformity of heat on the holding surface 11 of the ceramic member 10 can be improved.
  • the heating element 41 is provided in the lower part 10b, heat may escape in the outer peripheral direction, but by providing the heating element 41 in the upper part 10a, the heat is less likely to escape to the outer peripheral side. Therefore, the holding surface 11 can be heated more effectively. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cold spots and improve heat uniformity.
  • the inner peripheral side of the corner portion 46a and the inner peripheral side of the corner portion 46b are the rounded portions 47. and may be formed in an R shape (that is, an arc shape).
  • the corner portion 46a is a portion on the outer peripheral side where the end portion 42a of the heat generating line 42 constituting the first heat generating line pair 43a on the separation region 44 side and the first folded portion 45a are connected.
  • the corner portion 46b is a portion on the outer peripheral side where the ends 42a of the heat generating lines 42 constituting the second heat generating line pair 43b on the separation region 44 side are connected to the second folded portions 45b.
  • a curvature radius R of the R-shaped portion 47 is, for example, 0.05 mm to 0.3 mm, and is 0.1 mm as an example.
  • the width of the heating line 42 can be increased at the corners 46a and 46b that are formed to have acute angles, so that the generation of cracks in the heating line 42 can be suppressed.
  • the pair of folded portions 45 may be formed stepwise as shown in FIG.
  • the first folded portion 45a and the second folded portion 45b are shifted toward the separation region 44 in the vicinity of the position of the end portion 45-2 on the outer peripheral side. are formed in steps.
  • the pair of folded portions 45 may be arranged at an inner peripheral end portion 45-1 or an outer peripheral end portion 45 from a radial center portion 45-3.
  • the first folded portion 45a and the second folded portion 45b may be formed in an arc shape or a " ⁇ " shape so that the interval ⁇ becomes narrower toward ⁇ 2. In this way, the distance .delta. The position of 2 may be narrowed.
  • a plurality of pairs of folded portions 45 are formed, and are also formed at positions other than the outermost peripheral position of the heating element 41 .
  • a pair of folded portions 45 having a V shape, a stepped shape, an arc shape, or a " ⁇ " shape is formed. It is good if it is.
  • the pair of folded portions 45 are formed in a V-shape formed so as to narrow toward the inner peripheral side of the heating element 41, thereby reducing the gap.
  • may be gradually narrowed toward the inner peripheral side of the heating element 41 .

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Abstract

セラミックスヒータにおいて、前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに、発熱体は、前記発熱体の径方向にて隣り合う2つの発熱ラインから構成される一対の発熱ラインとして、前記発熱体の周方向にて所定の分離領域を挟んで離れて配置される第1発熱ライン対および第2発熱ライン対と、前記第1発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第1折り返し部と、前記第2発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第2折り返し部と、を備え、前記第1折り返し部と前記第2折り返し部とからなる一対の折り返し部にて、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の一方側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の中央部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭い。

Description

セラミックスヒータおよび保持部材
 本開示は、セラミックスヒータ、および、対象物を保持する保持部材に関する。
 セラミックスヒータおよび保持部材に関する文献として、特許文献1には、半導体装置の製造工程における成膜装置やエッチング装置に用いられるウエハ加熱装置が開示されている。そして、この特許文献1に開示されるウエハ加熱装置は、ウエハの支持面を備えるセラミック基体の内部においてウエハを加熱するためのヒータパターンが埋設されている。
特許第3477062号公報
 特許文献1に開示されるウエハ加熱装置では、セラミック基体におけるウエハの支持面において、ヒータパターンの折り返しの位置では、ヒータパターンの折り返し間の距離を近づけているので、折り返し部の中心間の距離が近くなり、ホットスポットが発生する恐れがある。また、ヒータパターンの最外周に相当する位置よりもさらに外周側にある最外周部分の位置では、ヒータパターンが埋設されていないので、温度が低下する傾向があり、コールドスポットが発生するおそれがある。そのため、セラミック基体のウエハの支持面において、最外周部分の位置が温度特異点となって、均熱性が低下するおそれがある。
 そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、表面の均熱性を向上させることができるセラミックスヒータ、および、このセラミックスヒータを有する保持部材を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、セラミックス基板と、前記セラミックス基板に埋設され、線状の発熱ラインが略同心円状に形成される発熱体を有する板状のセラミックスヒータにおいて、前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに、前記発熱体は、前記発熱体の径方向にて隣り合う2つの前記発熱ラインから構成される一対の発熱ラインとして、前記発熱体の周方向にて所定の分離領域を挟んで離れて配置される第1発熱ライン対および第2発熱ライン対と、前記第1発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第1折り返し部と、前記第2発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第2折り返し部と、を備え、前記第1折り返し部と前記第2折り返し部とからなる一対の折り返し部にて、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の一方側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の中央部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭いこと、を特徴とする。
 この態様によれば、一対の折り返し部の間隔が径方向の一方側の端部の位置で狭くなっているので、径方向の一方側の端部の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある径方向の一方側の端部の周辺において、コールドスポットの発生を抑制できる。また、一対の折り返し部の間隔が径方向の中央部の位置にて広くなっているので、径方向の中央部の周辺の加熱量を下げることができる。そのため、温度が上昇する傾向のある径方向の中央部の周辺において、ホットスポットの発生を抑制できる。したがって、一対の折り返し部の周辺における温度分布を改善して、セラミックスヒータの表面における均熱性を向上させることができる。
 上記の態様においては、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の一方側の端部は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の外周側の端部であり、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の外周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の内周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭いこと、が好ましい。
 この態様によれば、一対の折り返し部の間隔が径方向の外周側の端部の位置で狭くなっているので、径方向の外周側の端部の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある径方向の外周側の端部の周辺、すなわち、発熱体が折り返すことにより発熱体が配置されない部分(詳しくは、分離領域よりも径方向の外周側にある部分)において、コールドスポットの発生を抑制できる。したがって、ヒータの表面における均熱性を向上させることができる。
 上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、セラミックス基板と、前記セラミックス基板に埋設され、線状の発熱ラインが略同心円状に形成される発熱体を有する板状のセラミックスヒータにおいて、前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに、前記発熱体は、前記発熱体の径方向にて隣り合う2つの前記発熱ラインから構成される一対の発熱ラインとして、前記発熱体の周方向にて所定の分離領域を挟んで離れて配置される第1発熱ライン対および第2発熱ライン対と、前記第1発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第1折り返し部と、前記第2発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第2折り返し部と、を備え、前記第1折り返し部と前記第2折り返し部とからなる一対の折り返し部にて、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の外周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の内周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭いこと、を特徴とする。
 この態様によれば、一対の折り返し部の間隔が径方向の外周側の端部の位置で狭くなっているので、径方向の外周側の端部の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある径方向の外周側の端部の周辺、すなわち、発熱体が折り返すことにより発熱体が配置されない部分において、コールドスポットの発生を抑制できる。したがって、ヒータの表面における均熱性を向上させることができる。
 上記の態様においては、前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記発熱体の径方向の内周側の端部の位置から、前記発熱体の径方向の外周側の端部の位置に向かうに連れて、狭くなること、が好ましい。
 この態様によれば、一対の折り返し部にて径方向の内周側の端部の位置から外周側の端部の位置に向かうに連れて、加熱量を上げることができる。そのため、より効果的に、ヒータの表面における均熱性を向上させることができる。
 上記の態様においては、前記発熱体の最外周の位置に、前記一対の折り返し部が形成されていること、が好ましい。
 発熱体の最外周よりもさらに径方向の外周側の部分では、発熱体が配置されないため温度が低下する傾向があるところ、特に、発熱体の最外周にある一対の折り返し部の間にある分離領域よりも径方向の外周側の部分では、温度が大きく低下する傾向があり、コールドスポットが発生し易い。そこで、この態様によれば、発熱体の最外周にある一対の折り返し部において、径方向の外周側の端部の周辺の加熱量を上げることができるので、発熱体の最外周にある一対の折り返し部の間にある分離領域よりも径方向の外周側の部分にて、コールドスポットの発生を抑制できる。
 上記の態様においては、前記セラミックス基板は、対象物を保持する保持面を備える第1部位と、前記セラミックスヒータの厚み方向について前記第1部位に対して前記保持面側とは反対側に設けられ、前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに前記第1部位より大きい外周を有する第2部位と、を備え、前記発熱体は、前記第1部位に設けられること、が好ましい。
 第2部位における第1部位より大きい外周部分では、発熱体が配置されないため温度が低下する傾向があり、コールドスポットが発生し易い。そこで、この態様によれば、一対の折り返し部の間隔が径方向の外周側の端部の位置で狭くなっているので、径方向の外周側の端部の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある径方向の外周側の端部の周辺、すなわち、発熱体が折り返すことにより発熱体が配置されない部分において、コールドスポットの発生を抑制できる。したがって、ヒータの表面における均熱性を向上させることができる。
 また、発熱体を第2部位に設けた場合には熱が外周方向に逃げてしまう可能性があるが、発熱体を第1部位に設けることで熱が外周側に逃げにくくなる。そのため、より効果的に対象物を保持する保持面を加熱することができる。したがって、コールドスポットの発生を抑制して、均熱性を向上させることができる。
 上記の態様においては、前記一対の折り返し部における前記発熱体の径方向の一方側または外周側の端部の位置にて、前記第1発熱ライン対を構成する前記発熱ラインの前記分離領域側の端部と前記第1折り返し部とが接続する角部の内周側、および、前記第2発熱ライン対を構成する前記発熱ラインの前記分離領域側の端部と前記第2折り返し部とが接続する角部の内周側の少なくとも一方が、R形状に形成されていること、が好ましい。
 この態様によれば、発熱体の角部でのクラックの発生を抑制できる。
 上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、対象物を保持する保持装置において、前記ラミックスヒータを有すること、を特徴とする。
 本開示のセラミックスヒータおよび保持部材によれば、セラミックスヒータの表面の均熱性を向上させることができる。
本実施形態の静電チャックの概略斜視図である。 本実施形態の静電チャックのXY平面図である。 本実施形態のセラミックス部材のXZ断面図である。 本実施形態の発熱体の上面図である。 本実施形態における発熱体の最外周の位置にある一対の折り返し部とその周辺の拡大図である。 発熱体の最外周の位置にある一対の折り返し部の変形例を示す図である。 発熱体の最外周の位置にある一対の折り返し部の変形例を示す図である。 発熱体の最外周の位置にある一対の折り返し部の変形例を示す図である。 従来技術における発熱体の最外周の位置にある一対の折り返し部とその周辺の拡大図である。 従来技術においてセラミックス部材の保持面における発熱体の最外周の位置にある一対の折り返し部とその周辺の位置に対応した部分の温度分布の評価結果である。
 本開示のセラミックスヒータおよび保持部材の実施形態について説明する。本実施形態では、セラミックスヒータとしてセラミックス部材10を例示して、また、保持部材として静電チャック1を例示して説明する。
<静電チャックの全体説明>
 本実施形態の静電チャック1は、半導体ウエハ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内で半導体ウエハWを固定するために使用される。なお、半導体ウエハWは、本開示の「対象物」の一例である。
 図1に示すように、静電チャック1は、セラミックス部材10と、ベース部材20と、セラミックス部材10とベース部材20とを接合する接合層30とを有する。なお、セラミックス部材10は、本開示の「セラミックスヒータ」や「セラミックス基板」の一例である。
 なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図1に示すようにXYZ軸を定義する。ここで、Z軸は、静電チャック1の中心軸Ca方向(図1において上下方向)の軸であり、X軸とY軸は、静電チャック1の径方向の軸である。
 セラミックス部材10は、図1に示すように、板状、詳しくは、円盤状の部材であり、セラミックス(セラミックス基板)により形成されている。具体的には、セラミックス部材10は、直径の異なる2つの円盤が中心軸Ca(図2参照)を共通にして重なる(詳細には、大きな直径を有する円盤状の下段部10bの上に、小さな直径を有する円盤状の上段部10aが重なる形態の)段付きの円盤状をなしている。
 このようにして、下段部10bは、セラミックス部材10の厚み方向(Z軸方向に一致する方向、上下方向)について上段部10aに対して保持面11側とは反対側に設けられ、セラミックス部材10の厚み方向から見たときに上段部10aより大きい外周を有している。なお、上段部10aは本開示の「第1部位」の一例であり、下段部10bは「第2部位」の一例である。
 セラミックスとしては、様々なセラミックスが用いられるが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3)または窒化アルミニウム(AlN)を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、含有割合の最も多い成分(例えば、体積含有率が90vol%以上の成分)を意味する。
 図1~図3に示すように、セラミックス部材10は、半導体ウエハWを保持する保持面11(上面)と、セラミックス部材10の厚み方向(すなわち、Z軸方向)について保持面11とは反対側に設けられる下面12とを備えている。そして、本実施形態では、上段部10aが保持面11を備えている。なお、保持面11は、本開示の「セラミックスヒータ」の表面の一例である。
 また、セラミックス部材10の直径は、下段部10bが上段部10aよりも大きく、上段部10aが例えば150~300mm程度であり、下段部10bが例えば180~400mm程度である。セラミックス部材10の厚さは、例えば2~6mm程度である。なお、セラミックス部材10の熱伝導率は、10~50W/mK(より好ましくは、18~30W/mK)の範囲内が望ましい。
 また、セラミックス部材10は、その内部に不図示のチャック電極(吸着電極)を備えている。このチャック電極に図示しない電源から電圧が印加されることによって、チャック電極に静電引力が発生し、この静電引力によって半導体ウエハWが保持面11に吸着されて保持される。
 ベース部材20は、セラミックス部材10に対し保持面11側とは反対側に配置されている。このベース部材20は、例えば円柱状に形成されている。また、ベース部材20は、例えば金属(例えば、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が、金属以外であってもよい。
 そして、ベース部材20は、図1に示すように、上面21と、ベース部材20の厚み方向(すなわち、Z軸方向)にて上面21とは反対側に設けられる下面22と、を備えている。そして、ベース部材20の上面21は、セラミックス部材10の下面12と、接合層30を介して、熱的に接続されている。
 ベース部材20の直径は、例えば180~400mm程度である。また、ベース部材20の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば20~50mm程度である。なお、ベース部材20(アルミニウムを想定)の熱伝導率は、160~250W/mK(好ましくは、230W/mK程度)の範囲内が望ましい。
 接合層30は、セラミックス部材10の下面12とベース部材20の上面21との間に配置され、セラミックス部材10とベース部材20とを熱伝達可能に接合する。
 この接合層30は、熱伝導性を有するフィラーを含む樹脂(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。なお、接合層30の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば0.1~1.5mm程度である。また、接合層30の熱伝導率は、例えば1.0W/mKである。なお、接合層30(シリコーン系樹脂を想定)の熱伝導率は、0.1~2.0W/mK(好ましくは、0.5~1.5W/mK)の範囲内が望ましい。
<発熱体について>
 本実施形態では、図3に示すように、セラミックス部材10の上段部10aの内部に、発熱体41が設けられている。すなわち、発熱体41が、セラミックス部材10の上段部10aに埋設されている。なお、発熱体41は、半導体ウエハWを加熱するために発熱するものである。発熱体41は、例えばタングステンやモリブデン合金等により形成されているが、その他の金属であってもよい。
 発熱体41は、図4に示すように、セラミックス部材10の厚み方向から見たときに、線状の発熱ライン42が略同心円状に形成されるものであり、発熱ライン42の線幅は0.1mm~1.0mm程度であり、発熱体41の径方向にて(少なくとも一部が)隣り合うようにして並んでいる2つの発熱ライン42から構成される一対の発熱ライン43を備えている。この一対の発熱ライン43を構成する2つの発熱ライン42は、同じ円形状に形成されている。なお、発熱体41は、図4に示す例では多数の一対の発熱ライン43を備えているが、少なくとも2つの一対の発熱ライン43を備えていればよい。
 図5に示すように、発熱体41は、一対の発熱ライン43として、第1発熱ライン対43aおよび第2発熱ライン対43bを備えている。この第1発熱ライン対43aおよび第2発熱ライン対43bは、発熱体41の周方向にて所定の分離領域44を挟んで離れて配置されている。
 また、発熱体41は、一対の折り返し部45として、第1折り返し部45aおよび第2折り返し部45bを備えている。この第1折り返し部45aおよび第2折り返し部45bは、発熱体41の周方向にて所定の分離領域44を挟んで離れて配置されている。第1折り返し部45aは、第1発熱ライン対43aを構成する2つの発熱ライン42の分離領域44側の端部42a同士を接続する。第2折り返し部45bは、第2発熱ライン対43bを構成する2つの発熱ライン42の分離領域44側の端部42b同士を接続する。
 なお、図5は発熱体41の最外周の位置における一対の発熱ライン43や分離領域44や一対の折り返し部45を示しているが、発熱体41の最外周の位置以外の位置においても同様に一対の発熱ライン43や分離領域44や一対の折り返し部45を有する。
<保持面の均熱性を向上させるための手段>
 ここで、前記のように発熱体41がセラミックス部材10の上段部10aの内部に設けられている場合に、従来技術では、発熱体41の最外周の位置にて、第1折り返し部45aと第2折り返し部45bとの間隔δについて、発熱体41の径方向に沿って一定であった、あるいは、図9に示すように発熱体41の径方向の内周側の間隔δ(図中、δ1)よりも外周側の間隔δ(図中、δ2)のほうが広かった。
 そして、このような従来技術において、発熱体41の発熱ライン42が一対の折り返し部45にて折り返すことにより発熱体41が配置されない部分(詳しくは、分離領域44よりも外周側(径方向の外周側、図9の上側)にある部分)の周辺において、温度が低下してコールドスポット(温度特異点)が発生し、保持面11の均熱性が保ち難かった。なお、図10に示すように、保持面11における温度分布の評価結果として、保持面11の外周側の位置に温度が低い領域が生じる結果が得られた。
 そこで、本実施形態では、発熱体41の最外周の位置に形成されている一対の折り返し部45(図4にて破線で囲まれる部分α)にて、図4や図5に示すように、一対の折り返し部45が(発熱体41の外周側に向かって狭まるようにして形成される)ハの字形状に形成されている。そして、これにより、第1折り返し部45aと第2折り返し部45bとの間隔δ(以下、単に「間隔δ」という。)が、発熱体41の外周側(図4や図5の上側)に向かうに連れて徐々に狭くなっている。
 このようにして、本実施形態では、図5に示すように、間隔δは、一対の折り返し部45の内周側の端部45-1(径方向の内周側の端部)の位置よりも、一対の折り返し部45の外周側の端部45-2(径方向の外周側の端部)の位置が狭くなっている。すなわち、間隔δについて、内周側の間隔δ1よりも外周側の間隔δ2が狭くなっている。なお、外周側の間隔δ2は、短絡しない距離を保ちつつ狭くなっている。
 ここで、内周側の間隔δ1は、一対の折り返し部45の発熱体41の径方向の内周側の端部45-1の位置での間隔δである。また、外周側の間隔δ2は、一対の折り返し部45の発熱体41の径方向の外周側の端部45-2の位置での間隔δである。なお、内周側の間隔δ1と外周側の間隔δ2は0.5mm~5.0mmであり、一例として、内周側の間隔δ1は3.5mm、外周側の間隔δ2は1.0mmである。
 なお、内周側の端部45-1と外周側の端部45-2は、本開示の「径方向の一方側の端部」の一例である。また、外周側の端部45-2は、本開示の「径方向の外周側の端部」の一例である。
 そして、一対の折り返し部45にて、間隔δは、図5に示すように、内周側の端部45-1の位置から外周側の端部45-2の位置に向かうに連れて徐々に狭くなっている。
 また、別の見方をすれば、一対の折り返し部45にて、間隔δは、図5に示すように、径方向の中央部45-3の位置よりも、外周側の端部45-2の位置が狭くなっている。すなわち、一対の折り返し部45において、外周側の間隔δ2は、中央部の間隔δ3より狭い。なお、中央部の間隔δ3は、一対の折り返し部45の発熱体41の径方向の中央部45-3の位置での間隔δである。また、中央部45-3は、内周側の端部45-1および外周側の端部45-2(すなわち、発熱体41の径方向の一方の端部および他方の端部)と等しい距離の位置にある。
 このようにして、発熱体41の最外周の位置に形成されている一対の折り返し部45にて、間隔δが外周側の端部45-2の位置で狭くなっているので、外周側の端部45-2の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、発熱体41の最外周の位置にて、温度が低下する傾向のある外周側の端部45-2の周辺、すなわち、発熱体41の発熱ライン42が一対の折り返し部45にて折り返すことにより発熱体41が配置されない部分(詳しくは、分離領域44よりも外周側(図5の上側)にある部分)において、コールドスポットの発生を抑制できる。したがって、セラミックス部材10の保持面11における均熱性を向上させることができる。
<本実施形態の効果>
 以上のように本実施形態では、一対の折り返し部45の発熱体41の径方向の一方側の端部における間隔δ、すなわち、外周側の間隔δ2は、中央部の間隔δ3より狭い。
 このようにして、間隔δが外周側の端部45-2の位置で狭くなっているので、外周側の端部45-2の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある外周側の端部45-2の周辺において、コールドスポットの発生を抑制できる。
 また、間隔δが径方向の中央部45-3の位置にて外周側の端部45-2の位置よりも広くなっているので、一対の折り返し部45における径方向の中央部45-3の周辺の加熱量を下げることができる。そのため、温度が上昇する傾向のある一対の折り返し部45における径方向の中央部45-3の周辺において、ホットスポットの発生を抑制できる。
 また、一対の折り返し部45において、外周側の間隔δ2は、内周側の間隔δ1より狭い。
 このようにして、間隔δが外周側の端部45-2の位置で狭くなっているので、外周側の端部45-2の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある外周側の端部45-2の周辺において、コールドスポットの発生を抑制できる。したがって、セラミックス部材10の保持面11における均熱性を向上させることができる。
 また、間隔δは、内周側の端部45-1の位置から、外周側の端部45-2の位置に向かうに連れて、徐々に狭くなる。
 これにより、一対の折り返し部45にて内周側の端部45-1の位置から外周側の端部45-2の位置に向かうに連れて、加熱量を上げることができる。そのため、より効果的に、セラミックス部材10の保持面11における均熱性を向上させることができる。
 また、発熱体41の最外周の位置に、前記の一対の折り返し部45、すなわち、ハの字形状の一対の折り返し部45が形成されている。
 これにより、発熱体41の最外周にある一対の折り返し部45において、外周側の端部45-2の周辺の加熱量を上げることができるので、発熱体41の最外周にある一対の折り返し部45の間にある分離領域44よりも外周側の部分にて、コールドスポットの発生を抑制できる。
 また、本実施形態では、このような発熱体41が、セラミックス部材10の上段部10aの内部に設けられている。
 下段部10bにおける上段部10aより大きい外周部分では、発熱体41が配置されないため温度が低下する傾向があり、コールドスポットが発生し易い。そこで、本実施形態によれば、間隔δが外周側の端部45-2の位置で狭くなっているので、外周側の端部45-2の周辺の加熱量を上げることができる。そのため、温度が低下する傾向のある外周側の端部45-2の周辺、すなわち、発熱体41が折り返すことにより発熱体41が配置されない部分において、コールドスポットの発生を抑制できる。したがって、セラミックス部材10の保持面11における均熱性を向上させることができる。
 また、発熱体41を下段部10bに設けた場合には熱が外周方向に逃げてしまう可能性があるが、発熱体41を上段部10aに設けることで熱が外周側に逃げにくくなる。そのため、より効果的に保持面11を加熱することができる。したがって、コールドスポットの発生を抑制して、均熱性を向上させることができる。
 また、図5に示すように、一対の折り返し部45における外周側の端部45-2の位置にて、角部46aの内周側、および、角部46bの内周側が、R形状部47を備えており、R形状(すなわち、円弧形状)に形成されていてもよい。ここで、角部46aは、第1発熱ライン対43aを構成する発熱ライン42の分離領域44側の端部42aと第1折り返し部45aとが接続する部分であって外周側にある部分である。また、角部46bは、第2発熱ライン対43bを構成する発熱ライン42の分離領域44側の端部42aと第2折り返し部45bとが接続する部分であって外周側にある部分である。なお、角部46aと角部46bのいずれか一方の内周側のみが、R形状部47を備えており、R形状に形成されていてもよい。R形状部47の曲率半径Rは例えば0.05mm~0.3mmであり、一例として0.1mmである。
 これにより、鋭角の形状に形成される角部46aや角部46bにおいて、発熱ライン42の幅を大きくすることができるので、発熱ライン42にクラックが発生することを抑制できる。
 なお、変形例として、一対の折り返し部45は、図6に示すように、階段状に形成されていてもよい。この図6に示す例では、一対の折り返し部45について、外周側の端部45-2の位置の近傍で、第1折り返し部45aと第2折り返し部45bが分離領域44側にシフトするようにして、階段状に形成されている。
 また、その他の変形例として、一対の折り返し部45について、図7や図8に示すように、径方向の中央部45-3から内周側の端部45-1や外周側の端部45-2に向かうに連れて間隔δが狭くなるようにして、第1折り返し部45aと第2折り返し部45bが円弧形状や「く」の字形状に形成されていてもよい。このようにして、間隔δは、径方向の中央部45-3の位置よりも、径方向の一方側の端部、すなわち、内周側の端部45-1や外周側の端部45-2の位置が狭くなっていてもよい。
 また、発熱体41において、一対の折り返し部45は複数形成されており、発熱体41の最外周の位置以外の位置にも形成されている。このとき、複数形成される一対の折り返し部45のうちの少なくとも1つの一対の折り返し部45について、ハの字形状や階段状や円弧形状や「く」の字形状の一対の折り返し部45が形成されていればよい。
 また、発熱体41の最外周の位置以外の位置において、一対の折り返し部45が発熱体41の内周側に向かって狭まるようにして形成されるハの字形状に形成されることにより、間隔δが発熱体41の内周側に向かうに連れて徐々に狭くなっていてもよい。
 なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
1  静電チャック
10 セラミックス部材
10a 上段部
11 保持面
41 発熱体
42 発熱ライン
42a (発熱ラインの分離領域側の)端部
43 一対の発熱ライン
43a 第1発熱ライン対
43b 第2発熱ライン対
44 分離領域
45 一対の折り返し部
45a 第1折り返し部
45b 第2折り返し部
45-1 (一対の折り返し部の)内周側の端部
45-2 (一対の折り返し部の)外周側の端部
45-3 (一対の折り返し部の)径方向の中央部
46a 角部
46b 角部
47 R形状部
W  半導体ウエハ
δ (第1折り返し部と第2折り返し部との)間隔
δ1 内周側の間隔
δ2 外周側の間隔
δ3 中央部の間隔
α  部分
R 曲率半径

Claims (8)

  1.  セラミックス基板と、
     前記セラミックス基板に埋設され、線状の発熱ラインが略同心円状に形成される発熱体を有する板状のセラミックスヒータにおいて、
     前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに、
     前記発熱体は、
      前記発熱体の径方向にて隣り合う2つの前記発熱ラインから構成される一対の発熱ラインとして、前記発熱体の周方向にて所定の分離領域を挟んで離れて配置される第1発熱ライン対および第2発熱ライン対と、
      前記第1発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第1折り返し部と、
      前記第2発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第2折り返し部と、
     を備え、
     前記第1折り返し部と前記第2折り返し部とからなる一対の折り返し部にて、
      前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の一方側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の中央部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭いこと、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  2.  請求項1のセラミックスヒータにおいて、
     前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の一方側の端部は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の外周側の端部であり、
     前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の外周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の内周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭いこと、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  3.  セラミックス基板と、
     前記セラミックス基板に埋設され、線状の発熱ラインが略同心円状に形成される発熱体を有する板状のセラミックスヒータにおいて、
     前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに、
     前記発熱体は、
      前記発熱体の径方向にて隣り合う2つの前記発熱ラインから構成される一対の発熱ラインとして、前記発熱体の周方向にて所定の分離領域を挟んで離れて配置される第1発熱ライン対および第2発熱ライン対と、
      前記第1発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第1折り返し部と、
      前記第2発熱ライン対を構成する2つの前記発熱ラインの前記分離領域側の端部同士を接続する第2折り返し部と、
     を備え、
     前記第1折り返し部と前記第2折り返し部とからなる一対の折り返し部にて、
     前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の外周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記一対の折り返し部の前記発熱体の径方向の内周側の端部における前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔より狭いこと、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  4.  請求項2または3のセラミックスヒータにおいて、
     前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間隔は、前記発熱体の径方向の内周側の端部の位置から、前記発熱体の径方向の外周側の端部の位置に向かうに連れて、狭くなること、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  5.  請求項2乃至4のいずれか1つのセラミックスヒータにおいて、
     前記発熱体の最外周の位置に、前記一対の折り返し部が形成されていること、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  6.  請求項1乃至5のいずれか1つのセラミックスヒータにおいて、
     前記セラミックス基板は、
      対象物を保持する保持面を備える第1部位と、
      前記セラミックスヒータの厚み方向について前記第1部位に対して前記保持面側とは反対側に設けられ、前記セラミックスヒータの厚み方向から見たときに前記第1部位より大きい外周を有する第2部位と、を備え、
     前記発熱体は、前記第1部位に設けられること、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  7.  請求項1乃至6のいずれか1つのセラミックスヒータにおいて、
     前記一対の折り返し部における前記発熱体の径方向の一方側または外周側の端部の位置にて、
     前記第1発熱ライン対を構成する前記発熱ラインの前記分離領域側の端部と前記第1折り返し部とが接続する角部の内周側、および、前記第2発熱ライン対を構成する前記発熱ラインの前記分離領域側の端部と前記第2折り返し部とが接続する角部の内周側の少なくとも一方が、R形状に形成されていること、
     を特徴とするセラミックスヒータ。
  8.  請求項1乃至7のいずれか1つのセラミックスヒータを有することを特徴とする、対象物を保持する保持部材。
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