JP2019054041A - Holding device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The technology disclosed in this specification relates to a holding device that holds an object.
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、セラミックス板と、ベース部材と、セラミックス板とベース部材とを接着する接着部と、セラミックス板の内部に設けられたチャック電極とを備えており、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、セラミックス板の表面（以下、「吸着面」という）にウェハを吸着して保持する。 For example, an electrostatic chuck is used as a holding device for holding a wafer when manufacturing a semiconductor. The electrostatic chuck includes a ceramic plate, a base member, an adhesive portion for bonding the ceramic plate and the base member, and a chuck electrode provided inside the ceramic plate, and a voltage is applied to the chuck electrode. The wafer is adsorbed and held on the surface of the ceramic plate (hereinafter referred to as “adsorption surface”) by utilizing the electrostatic attractive force generated by this.
静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度分布が不均一になると、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できるだけ均一にする性能が求められる。そのため、例えば、セラミックス板に配置された発熱抵抗体（ヒータ）による加熱や、ベース部材に形成された冷媒流路に冷媒を供給することによる冷却によって、セラミックス板の吸着面の温度制御が行われる。 If the temperature distribution of the wafer held on the chucking surface of the electrostatic chuck becomes non-uniform, the accuracy of each process (film formation, etching, etc.) on the wafer may be reduced. Is required to be as uniform as possible. Therefore, for example, the temperature control of the adsorption surface of the ceramic plate is performed by heating with a heating resistor (heater) arranged on the ceramic plate or cooling by supplying a refrigerant to the refrigerant flow path formed in the base member. .
静電チャックには、発熱抵抗体への給電のための構成が設けられている。具体的には、ベース部材および接着部に端子用孔を構成する貫通孔が形成されている。また、セラミックス板の吸着面とは反対側の表面（以下、「下面」という）における端子用孔に対応する位置（端子用孔の延伸方向において端子用孔と重なる位置）に、発熱抵抗体と電気的に接続された給電パッドが配置されている。端子用孔には給電端子が挿入され、該給電端子は給電パッドと電気的に接続されている。このような構成では、電源から、給電端子および給電パッドを介して、発熱抵抗体への給電が行われる。 The electrostatic chuck is provided with a configuration for supplying power to the heating resistor. Specifically, a through hole that forms a terminal hole is formed in the base member and the bonding portion. In addition, the heating resistor is disposed at a position corresponding to the terminal hole on the surface opposite to the adsorption surface of the ceramic plate (hereinafter referred to as “lower surface”) (position overlapping the terminal hole in the extending direction of the terminal hole). An electrically connected power supply pad is disposed. A power supply terminal is inserted into the terminal hole, and the power supply terminal is electrically connected to the power supply pad. In such a configuration, power is supplied from the power source to the heating resistor through the power supply terminal and the power supply pad.
従来、発熱抵抗体への給電のための給電端子として、実装コネクタやフレキシブルプリント配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ、以下、「ＦＰＣ」という）を用いることにより、複数の発熱抵抗体用の給電端子を集約する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a plurality of power supply terminals for heating resistors are gathered by using a mounting connector or a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as “FPC”) as a power supply terminal for supplying power to the heating resistor. The technique to do is known (for example, refer patent document 1).
近年、ウェハの温度分布の均一性をさらに向上させるために、セラミックス板の全部または一部が複数の仮想的な領域（以下、「セグメント」という）に分割され、各セグメントに発熱抵抗体が配置された構成が採用されることがある。このような構成によれば、セラミックス板の各セグメントに配置された発熱抵抗体への印加電圧を個別に制御することによって各セグメントの温度を個別に制御することができ、その結果、セラミックス板の吸着面の温度分布の均一性（すなわち、ウェハの温度分布の均一性）をさらに向上させることができる。 In recent years, in order to further improve the uniformity of the temperature distribution of the wafer, all or part of the ceramic plate is divided into a plurality of virtual regions (hereinafter referred to as “segments”), and heating resistors are arranged in each segment. May be adopted. According to such a configuration, the temperature of each segment can be individually controlled by individually controlling the voltage applied to the heating resistor disposed in each segment of the ceramic plate. The uniformity of the temperature distribution on the suction surface (that is, the uniformity of the temperature distribution of the wafer) can be further improved.
このようなセラミックス板の各セグメントに発熱抵抗体が配置された構成において、発熱抵抗体への給電のための給電端子として実装コネクタやＦＰＣを用いると、複数の発熱抵抗体用の給電端子を集約することができ、その結果、ベース部材および接着部に形成される端子用孔の個数を減らすことができる。ベース部材および接着部に形成される端子用孔の位置では、ベース部材とセラミックス板との間の伝熱性が低下するため、ベース部材に形成された冷媒流路に供給される冷媒によるセラミックス板の冷却効果が低下し、セラミックス板の吸着面における対応する箇所が温度特異点となり、吸着面の温度分布の均一性が低下するおそれがある。そのため、端子用孔の個数を減らすことができれば、端子用孔の存在に起因するセラミックス板の吸着面の温度分布の均一性の低下を抑制することができるため、好ましい。 In a configuration in which a heating resistor is arranged in each segment of such a ceramic plate, when a mounting connector or FPC is used as a feeding terminal for feeding power to the heating resistor, a plurality of feeding terminals for the heating resistor are aggregated. As a result, the number of terminal holes formed in the base member and the bonding portion can be reduced. At the positions of the terminal holes formed in the base member and the bonding portion, the heat transfer between the base member and the ceramic plate is reduced, so that the ceramic plate by the refrigerant supplied to the refrigerant flow path formed in the base member. The cooling effect is reduced, and the corresponding portion on the adsorption surface of the ceramic plate becomes a temperature singularity, which may reduce the uniformity of the temperature distribution on the adsorption surface. Therefore, if the number of terminal holes can be reduced, it is preferable because a decrease in the uniformity of the temperature distribution on the adsorption surface of the ceramic plate due to the presence of the terminal holes can be suppressed.
しかしながら、従来の静電チャックの構成では、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の吸着面の温度特異点により吸着面の温度分布の均一性が低下することを十分に抑制することができない、という課題がある。すなわち、上述したような実装コネクタやＦＰＣを用いて複数の発熱抵抗体用の給電端子を集約した構成では、１つの端子用孔に対応する位置に複数の給電パッドが配置されるため、端子用孔が大きくなりやすく、その結果、端子用孔の存在に起因してセラミックス板の吸着面の温度分布の均一性が低下しやすい。また、端子用孔を小さくするために給電パッド間の間隔を短くすると、給電パッド間の短絡が発生するおそれがある。このように、従来の静電チャックの構成では、端子用孔の大きさを小さくすることが容易ではないため、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の吸着面の温度特異点により吸着面の温度分布の均一性が低下することを十分に抑制することができない、という課題がある。 However, in the configuration of the conventional electrostatic chuck, it is not possible to sufficiently suppress the uniformity of the temperature distribution on the suction surface due to the temperature singularity of the suction surface of the ceramic plate due to the presence of the terminal holes. There is a problem. That is, in the configuration in which a plurality of power supply terminals for heating resistors are aggregated using the above-described mounting connector or FPC, a plurality of power supply pads are arranged at positions corresponding to one terminal hole. The holes are likely to be large, and as a result, the uniformity of the temperature distribution on the adsorption surface of the ceramic plate tends to be reduced due to the presence of the terminal holes. Further, if the interval between the power supply pads is shortened in order to reduce the terminal hole, a short circuit between the power supply pads may occur. As described above, in the configuration of the conventional electrostatic chuck, it is not easy to reduce the size of the terminal hole. Therefore, the temperature of the adsorption surface of the ceramic plate due to the presence of the terminal hole makes the adsorption surface There exists a subject that it cannot fully suppress that the uniformity of temperature distribution falls.
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、セラミックス板と、ベース部材と、接着部と、セラミックス板の各セグメント内に配置された発熱抵抗体とを備え、セラミックス板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。 Such a problem is not limited to the electrostatic chuck that holds the wafer by using electrostatic attraction, but the heating resistor disposed in each segment of the ceramic plate, the base member, the bonding portion, and the ceramic plate. This is a common problem for a holding device that includes a body and holds an object on the surface of a ceramic plate.
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。 In this specification, the technique which can solve the subject mentioned above is disclosed.
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。 The technology disclosed in the present specification can be realized as, for example, the following forms.
（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、第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有するセラミックス板と、第３の表面を有し、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、冷媒流路と、前記第３の表面に開口する第１の貫通孔と、が形成されたベース部材と、前記セラミックス板の前記第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、前記ベース部材の前記第１の貫通孔と連通し、前記第１の貫通孔と共に端子用孔を構成する第２の貫通孔が形成された接着部と、前記セラミックス板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た第１の発熱抵抗体と、前記セラミックス板の前記第２の表面における前記端子用孔に対応する位置に配置され、複数の前記第１の発熱抵抗体と電気的に接続された導電性の複数の給電パッドと、を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、さらに、前記複数の給電パッドのそれぞれについて設けられた接続部材と、複数の導電領域を有する１つの実装コネクタまたはフレキシブルプリント配線板により構成され、前記端子用孔内において各前記導電領域が各前記接続部材と電気的に接続された給電端子と、前記給電端子と前記セラミックス板の前記第２の表面との間において、互いに隣り合う２つの前記給電パッドの間に配置された絶縁性のスペーサーと、を備える。本保持装置では、互いに隣り合う２つの給電パッドの間に絶縁性のスペーサーが配置されているため、２つの給電パッドの間の絶縁性が向上する（すなわち、短絡の可能性が低下する）。そのため、そのようなスペーサーが配置されていない構成と比較して、２つの給電パッドの間隔を短くすることができ、その結果、端子用孔の大きさ（径）を小さくすることができる。従って、本保持装置によれば、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の第１の表面の温度特異点により第１の表面の温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。 (1) A holding device disclosed in the present specification is a ceramic having a substantially planar first surface that is substantially orthogonal to a first direction and a second surface opposite to the first surface. A first surface that has a plate and a third surface, the third surface is disposed to face the second surface of the ceramic plate, and opens to the coolant channel and the third surface; A base member formed with a through-hole, and is disposed between the second surface of the ceramic plate and the third surface of the base member, and communicates with the first through-hole of the base member. And a plurality of segments in which at least a part of the ceramic plate is arranged in a direction perpendicular to the first direction, and an adhesive portion in which a second through hole that forms a terminal hole is formed together with the first through hole. The first source arranged in each segment when virtually divided into A plurality of conductive power supply pads disposed at positions corresponding to the terminal holes on the second surface of the ceramic plate and electrically connected to the plurality of first heating resistors; A holding device for holding an object on the first surface of the ceramic plate, and further comprising a connection member provided for each of the plurality of power supply pads and a plurality of conductive regions. A power supply terminal that is configured by a connector or a flexible printed wiring board, and each of the conductive regions is electrically connected to the connection member in the terminal hole, the power supply terminal, and the second surface of the ceramic plate And an insulating spacer disposed between the two power supply pads adjacent to each other. In this holding device, since the insulating spacer is disposed between two power feeding pads adjacent to each other, the insulation between the two power feeding pads is improved (that is, the possibility of a short circuit is reduced). Therefore, compared with a configuration in which such a spacer is not arranged, the interval between the two power supply pads can be shortened, and as a result, the size (diameter) of the terminal hole can be reduced. Therefore, according to this holding device, it can suppress that the uniformity of the temperature distribution of the 1st surface falls by the temperature singularity of the 1st surface of the ceramic board resulting from presence of the hole for terminals.
（２）上記保持装置において、前記接続部材は、前記給電パッド上に配置された導電性の基部と、前記基部から前記セラミックス板の前記第２の表面から遠ざかる方向に延びる導電性の棒状部と、を有し、前記セラミックス板の前記第２の表面における前記端子用孔に対応する位置に、第１の前記給電パッドと、前記第１の給電パッドを挟んで隣り合う第２および第３の前記給電パッドと、を含む３つ以上の前記給電パッドが配置され、前記スペーサーは、前記第１の給電パッドと前記第２の給電パッドとの間である第１の位置と、前記第１の給電パッドと前記第３の給電パッドとの間である第２の位置と、に配置され、前記保持装置は、さらに、前記第１の位置に配置された前記スペーサーと前記第２の位置に配置された前記スペーサーとの間に充填され、前記第１の給電パッドと、前記第１の給電パッドについて設けられた前記接続部材における前記基部と前記棒状部における前記基部側の一部分と、を覆う絶縁性樹脂を備える構成としてもよい。本保持装置では、第１の給電パッドと第２の給電パッドとの間の第１の位置に配置されたスペーサーと、第１の給電パッドと第３の給電パッドとの間の第２の位置に配置されたスペーサーとの間に、絶縁性樹脂が充填されており、該絶縁性樹脂が、第１の給電パッドと、第１の給電パッドについて設けられた接続部材における基部と棒状部における基部側の一部分とを覆っている。そのため、絶縁性樹脂の存在により、第１の給電パッドと第２および第３の給電パッドとの間の絶縁性、および、各給電パッドに設けられた接続部材の間の絶縁性が向上する（すなわち、短絡の可能性が低下する）。従って、そのような絶縁性樹脂が充填されていない構成と比較して、各給電パッドの間隔をさらに短くすることができ、その結果、端子用孔の大きさ（径）をさらに小さくすることができる。そのため、本保持装置によれば、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の第１の表面の温度特異点により第１の表面の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。 (2) In the holding device, the connection member includes a conductive base portion disposed on the power supply pad, and a conductive rod-shaped portion extending from the base portion in a direction away from the second surface of the ceramic plate. , And at the position corresponding to the terminal hole on the second surface of the ceramic plate, the first power supply pad and the second and third adjacent to each other across the first power supply pad Three or more of the power supply pads including the power supply pad are disposed, and the spacer has a first position between the first power supply pad and the second power supply pad, and the first power supply pad. A second position between the power supply pad and the third power supply pad; and the holding device is further disposed at the second position and the spacer disposed at the first position. Said spacer and An insulating resin that is filled in between and covers the first power supply pad and the base portion of the connecting member provided for the first power supply pad and a portion of the rod-shaped portion on the base side. Also good. In the holding device, the spacer disposed at the first position between the first power supply pad and the second power supply pad, and the second position between the first power supply pad and the third power supply pad. Insulating resin is filled between the spacers disposed on the first power feeding pad, a base in the connecting member provided for the first power feeding pad, and a base in the rod-shaped part. Covering part of the side. Therefore, the presence of the insulating resin improves the insulation between the first power supply pad and the second and third power supply pads and the insulation between the connection members provided on each power supply pad ( That is, the possibility of a short circuit is reduced). Therefore, compared with a configuration in which such an insulating resin is not filled, the interval between the power supply pads can be further shortened, and as a result, the size (diameter) of the terminal hole can be further reduced. it can. Therefore, according to the present holding device, it is more effectively suppressed that the uniformity of the temperature distribution of the first surface is lowered due to the temperature singularity of the first surface of the ceramic plate due to the presence of the terminal hole. be able to.
（３）上記保持装置において、前記スペーサーにおける前記セラミックス板の前記第２の表面に対向する側とは反対側の表面は、前記第１の方向に対して０度より大きく９０度より小さい傾きを有する略平面状の第１の領域を有し、前記給電端子は、前記端子用孔内に配置され、前記第１の方向に略平行な方向に延びる第１の端子部分と、前記第１の端子部分における前記セラミックス板の前記第２の表面に近い側の端部から、前記スペーサーの前記表面の前記第１の領域に沿って、前記セラミックス板の前記第２の表面に近づく方向に延びる部分であり、前記接続部材と電気的に接続された箇所を含む第２の端子部分と、を有する構成としてもよい。給電端子の第２の端子部分が第１の方向に略直交する方向に延びる構成では、給電端子が、第１の端子部分と第２の端子部分との接続箇所で比較的大きく（深く）折り曲げられることとなる。また、上記接続箇所では、折り曲げに伴う導電領域の破損を抑制するために、ある程度以上のＲ（曲率半径）を確保して折り曲げられる。そのため、このような構成では、第１の方向に直交する方向における上記接続箇所の大きさが比較的大きくなり、その結果、給電端子を収容する端子用孔の大きさ（径）が比較的大きくなる。これに対し、本保持装置では、給電端子の第２の端子部分が、第１の端子部分におけるセラミックス板の第２の表面に近い側の端部からスペーサーの第１の領域に沿ってセラミックス板の第２の表面に近づく方向に延びているため、給電端子における第１の端子部分と第２の端子部分との接続箇所での折り曲げの程度が比較的小さく（浅く）なる。そのため、本保持装置では、第１の方向に直交する方向における上記接続箇所の大きさが比較的小さくなり、その結果、給電端子を収容する端子用孔の大きさ（径）をさらに小さくすることができる。従って、本保持装置によれば、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の第１の表面の温度特異点により第１の表面の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。 (3) In the holding device, a surface of the ceramic plate opposite to the side facing the second surface of the spacer has an inclination greater than 0 degree and less than 90 degrees with respect to the first direction. A first region of the first terminal portion disposed in the terminal hole and extending in a direction substantially parallel to the first direction; and A portion extending from an end portion of the terminal portion closer to the second surface of the ceramic plate along the first region of the surface of the spacer in a direction approaching the second surface of the ceramic plate. It is good also as a structure which has a 2nd terminal part containing the location electrically connected with the said connection member. In the configuration in which the second terminal portion of the power supply terminal extends in a direction substantially orthogonal to the first direction, the power supply terminal is bent relatively large (deeply) at the connection portion between the first terminal portion and the second terminal portion. Will be. Moreover, in the said connection location, in order to suppress the failure | damage of the electroconductive area | region accompanying bending, it is bent, ensuring R (curvature radius) more than a certain amount. Therefore, in such a configuration, the size of the connection portion in the direction orthogonal to the first direction is relatively large, and as a result, the size (diameter) of the terminal hole that accommodates the power supply terminal is relatively large. Become. On the other hand, in this holding device, the second terminal portion of the power supply terminal is located along the first region of the spacer from the end portion of the first terminal portion on the side close to the second surface of the ceramic plate. Therefore, the degree of bending at the connection portion between the first terminal portion and the second terminal portion of the power supply terminal is relatively small (shallow). Therefore, in this holding device, the size of the connecting portion in the direction orthogonal to the first direction is relatively small, and as a result, the size (diameter) of the terminal hole that accommodates the power feeding terminal is further reduced. Can do. Therefore, according to the present holding device, it is more effectively suppressed that the uniformity of the temperature distribution of the first surface is lowered due to the temperature singularity of the first surface of the ceramic plate due to the presence of the terminal hole. be able to.
（４）上記保持装置において、前記給電端子は、はんだによって前記接続部材に接合されている構成としてもよい。本保持装置によれば、給電端子と接続部材の棒状部との間の電気的接続を確保した強固な接合を実現することができる。 (4) In the holding device, the power supply terminal may be bonded to the connection member by solder. According to the present holding device, it is possible to realize strong bonding that secures electrical connection between the power supply terminal and the rod-shaped portion of the connecting member.
（５）上記保持装置において、前記端子用孔の前記第１の方向に直交する断面形状は、所定の方向の長さＬ１に対する、前記所定の方向に直交する方向の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が、３以上である形状である構成としてもよい。本保持装置によれば、端子用孔の断面形状を比較的長細い形状とすることができるため、一般に比較的長細い断面形状を有する実装コネクタやフレキシブルプリント配線板により構成された給電端子が配置される端子用孔の大きさ（径）を小さくすることができる。従って、本保持装置によれば、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の第１の表面の温度特異点により第１の表面の温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。 (5) In the holding device, the cross-sectional shape orthogonal to the first direction of the terminal hole is a ratio of the length L2 in the direction orthogonal to the predetermined direction to the length L1 in the predetermined direction (L2 / L1) may have a configuration of 3 or more. According to the holding device, since the cross-sectional shape of the terminal hole can be made relatively long and thin, a power supply terminal constituted by a mounting connector or a flexible printed wiring board having a relatively long and thin cross-sectional shape is generally arranged. Thus, the size (diameter) of the terminal hole can be reduced. Therefore, according to this holding device, it can suppress that the uniformity of the temperature distribution of the 1st surface falls by the temperature singularity of the 1st surface of the ceramic board resulting from presence of the hole for terminals.
（６）上記保持装置において、前記ベース部材の前記第３の表面は、略円形であり、前記端子用孔の前記第１の方向に直交する断面形状は、前記第３の表面の円周方向に略平行な方向に沿って湾曲した形状であり、前記給電端子は、少なくとも前記第３の表面の径方向に沿って外周側の端部において、前記円周方向に略平行な方向に沿って複数に分割されている構成としてもよい。本保持装置では、第１の方向視でベース部材の冷媒流路の形状が湾曲していたとしても、端子用孔を冷媒流路の形状に沿わせるように湾曲した形状とすれば、冷媒流路と端子用孔との間の距離を略均一にすることができる。そのため、本保持装置によれば、端子用孔の存在に起因したセラミックス板の第１の表面の温度特異点により第１の表面の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。 (6) In the holding device, the third surface of the base member is substantially circular, and a cross-sectional shape orthogonal to the first direction of the terminal hole is a circumferential direction of the third surface. The power supply terminal extends along a direction substantially parallel to the circumferential direction at least at an end portion on the outer peripheral side along the radial direction of the third surface. It is good also as a structure divided | segmented into plurality. In this holding device, even if the shape of the refrigerant flow path of the base member is curved as viewed in the first direction, if the terminal hole is curved to follow the shape of the refrigerant flow path, The distance between the path and the terminal hole can be made substantially uniform. Therefore, according to the present holding device, it is more effectively suppressed that the uniformity of the temperature distribution of the first surface is lowered due to the temperature singularity of the first surface of the ceramic plate due to the presence of the terminal hole. be able to.
（７）上記保持装置において、前記給電端子は、前記端子用孔の外に配置され、前記径方向に沿って外周側に延びる第３の端子部分を有する構成としてもよい。本保持装置によれば、給電端子における第３の端子部分同士が重なることを抑制することができ、給電端子の取り回しを容易にすることができる。 (7) In the holding device, the power supply terminal may be configured to include a third terminal portion that is disposed outside the terminal hole and extends to the outer peripheral side along the radial direction. According to this holding device, it is possible to prevent the third terminal portions of the power supply terminal from overlapping each other, and to easily handle the power supply terminal.
（８）上記保持装置において、さらに、前記セラミックス板に配置され、前記第１の方向における位置が前記第１の発熱抵抗体とは異なる第２の発熱抵抗体を備え、前記端子用孔は、前記第１の方向視で、前記第２の発熱抵抗体と重ならない位置に配置されていることを特徴とする構成としてもよい。本保持装置によれば、端子用孔の存在に起因して第２の発熱抵抗体の温度特異点が生ずることを抑制できるため、セラミックス板の第１の表面の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。 (8) The holding device further includes a second heating resistor disposed on the ceramic plate and having a position in the first direction different from the first heating resistor, and the terminal hole includes: It is good also as a structure characterized by arrange | positioning in the position which does not overlap with a said 2nd heating resistor in the said 1st direction view. According to the present holding device, it is possible to suppress the occurrence of the temperature singularity of the second heating resistor due to the presence of the terminal hole, so that the uniformity of the temperature distribution on the first surface of the ceramic plate is lowered. This can be more effectively suppressed.
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、ＣＶＤヒータ等のヒータ装置、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。 The technique disclosed in the present specification can be realized in various forms, for example, forms such as a holding device, an electrostatic chuck, a heater device such as a CVD heater, a vacuum chuck, and a manufacturing method thereof. Can be realized.
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。図４以降についても同様である。
A. First embodiment:
A-1. Configuration of the electrostatic chuck 100:
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of the
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セラミックス板１０およびベース部材２０を備える。セラミックス板１０とベース部材２０とは、セラミックス板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。
The
セラミックス板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、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。セラミックス板１０の直径は例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス板１０の厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。セラミックス板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、セラミックス板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」という。
The
図２に示すように、セラミックス板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がセラミックス板１０の吸着面Ｓ１に吸着固定される。
As shown in FIG. 2, a
セラミックス板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、第１の発熱抵抗体層５０と、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１と、第２の発熱抵抗体層６０と、各種ビアとが配置されている。本実施形態では、第１の発熱抵抗体層５０はチャック電極４０より下側に配置され、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１は第１の発熱抵抗体層５０より下側に配置され、第２の発熱抵抗体層６０は、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１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、このような構成のセラミックス板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。
Inside the
ベース部材２０は、例えばセラミックス板１０と同径の、または、セラミックス板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。
The
ベース部材２０は、セラミックス板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、セラミックス板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の上面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。
The
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とセラミックス板１０との間の伝熱（熱引き）によりセラミックス板１０が冷却され、セラミックス板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の温度制御が実現される。
A
Ａ−２．第１の発熱抵抗体層５０の構成および第１の発熱抵抗体層５０に関連する構成：
上述したように、セラミックス板１０には、第１の発熱抵抗体層５０と第１の発熱抵抗体用ドライバ５１とが配置されている（図２参照）。図４は、静電チャック１００のセラミックス板１０に配置された第１の発熱抵抗体層５０および第１の発熱抵抗体用ドライバ５１の構成を模式的に示す説明図である。図４の上段には、第１の発熱抵抗体層５０の一部のＸＺ断面構成が模式的に示されており、図４の下段には、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１の一部のＸＹ平面構成が模式的に示されている。
A-2. Configuration of the first
As described above, the first
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、セラミックス板１０が、面方向（Ｚ軸方向に直交する方向）に並ぶ複数の（例えば１００個以上の）セグメントＳＥに仮想的に分割されている。より具体的には、Ｚ軸方向視で、セラミックス板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領域（ただし、中心点ＣＰを含む領域のみは円状領域）に分割され、さらに各環状領域が、吸着面Ｓ１の径方向ＲＤに延びる複数の第２の境界線ＢＬ２によって吸着面Ｓ１の円周方向ＣＤに並ぶ複数の仮想的な領域であるセグメントＳＥに分割されている。なお、本実施形態では、ベース部材２０の上面Ｓ３は、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１と中心点ＣＰを共有する略同心円状であるため、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１の円周方向ＣＤは、ベース部材２０の上面Ｓ３の円周方向ＣＤでもあり、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１の径方向ＲＤは、ベース部材２０の上面Ｓ３の径方向ＲＤでもある。
Here, as shown in FIG. 3, in the
図４に示すように、第１の発熱抵抗体層５０は、複数の第１の発熱抵抗体５００を含んでいる。複数の第１の発熱抵抗体５００のそれぞれは、セラミックス板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つの第１の発熱抵抗体５００が配置されている。
As shown in FIG. 4, the first
図５は、１つのセグメントＳＥに配置された１つの第１の発熱抵抗体５００のＸＹ断面構成を模式的に示す説明図である。図５に示すように、第１の発熱抵抗体５００は、第１の発熱抵抗体５００の両端を構成する一対のパッド部５０４と、一対のパッド部５０４の間を結ぶ線状の抵抗線部５０２とを備える。本実施形態では、抵抗線部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に配置された第１の発熱抵抗体５００の構成も同様である。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing an XY cross-sectional configuration of one
また、静電チャック１００は、各第１の発熱抵抗体５００への給電のための構成を備えている。上述した第１の発熱抵抗体用ドライバ５１は、各第１の発熱抵抗体５００への給電のための構成の一部である。図４に示すように、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１は、第１の導電ライン５１１および第２の導電ライン５１２から構成された複数のライン対５１０を含んでいる。なお、図４に示す例では、第２の導電ライン５１２は、複数のライン対５１０に共有されている。ライン対５１０毎に個別の第２の導電ライン５１２が用意されてもよい。
Further, the
図４および図５に示すように、１つのライン対５１０を構成する第１の導電ライン５１１は、ビア対５３を構成する一方のビア５３１を介して、第１の発熱抵抗体５００の一端（パッド部５０４）に電気的に接続されており、該ライン対５１０を構成する第２の導電ライン５１２は、該ビア対５３を構成する他方のビア５３２を介して、該第１の発熱抵抗体５００の他端（パッド部５０４）に電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first
また、図２に示すように、静電チャック１００には、１つまたは複数の第１の端子用孔Ｈｔ１が形成されており、各第１の端子用孔Ｈｔ１には給電端子８０の一部分が収容されている。また、セラミックス板１０の下面Ｓ２における第１の端子用孔Ｈｔ１に対応する位置（第１の端子用孔Ｈｔ１の延伸方向において第１の端子用孔Ｈｔ１と重なる位置）には、導電性の複数の給電パッド７０が配置されている。各給電パッド７０は、第１の端子用孔Ｈｔ１に挿入された給電端子８０と電気的に接続されていると共に、ビア５４を介して第１の発熱抵抗体用ドライバ５１と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、静電チャック１００に設けられる給電パッド７０の総数は、静電チャック１００に設けられる第１の発熱抵抗体５００の総数より多いが、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１によってまとめられるので、第１の発熱抵抗体５００の総数の２倍よりは少ない。
As shown in FIG. 2, the
電源（図示しない）から給電端子８０、給電パッド７０、ビア５４、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１、および、ビア５３１，５３２を介して第１の発熱抵抗体５００に電圧が印加されると、第１の発熱抵抗体５００が発熱する。これにより、第１の発熱抵抗体５００が配置されたセグメントＳＥが加熱される。セラミックス板１０の各セグメントＳＥに配置された第１の発熱抵抗体５００への印加電圧を個別に制御することにより、各セグメントＳＥの温度を個別に制御することができる。なお、静電チャック１００における第１の端子用孔Ｈｔ１付近の構成については、後に詳述する。
When a voltage is applied from the power source (not shown) to the
Ａ−３．第２の発熱抵抗体層６０の構成および第２の発熱抵抗体層６０に関連する構成：
上述したように、セラミックス板１０には、第２の発熱抵抗体層６０が配置されている（図２参照）。図６は、静電チャック１００のセラミックス板１０に配置された第２の発熱抵抗体層６０のＸＹ断面構成を模式的に示す説明図である。
A-3. Configuration of second
As described above, the second
図６に示すように、第２の発熱抵抗体層６０は、２つの第２の発熱抵抗体６００を含んでいる。各第２の発熱抵抗体６００は、第２の発熱抵抗体６００両端を構成する一対のパッド部６０４と、一対のパッド部６０４の間を結ぶ線状の抵抗線部６０２とを備える。一方の第２の発熱抵抗体６００は、例えば、Ｚ軸方向視でセラミックス板１０における外周側の領域に配置され、他方の第２の発熱抵抗体６００は、例えば、セラミックス板１０における中心側の領域に配置される。Ｚ軸方向視での各第２の発熱抵抗体６００の形状は、例えば、略螺旋形である。第２の発熱抵抗体６００は、特許請求の範囲における第２の発熱抵抗体に相当する。
As shown in FIG. 6, the second
また、静電チャック１００は、各第２の発熱抵抗体６００への給電のための構成を備えている。具体的には、図２に示すように、静電チャック１００には、１つまたは複数の第２の端子用孔Ｈｔ２が形成されており、第２の端子用孔Ｈｔ２には給電端子１８０の一部分が収容されている。また、セラミックス板１０の下面Ｓ２における第２の端子用孔Ｈｔ２に対応する位置（第２の端子用孔Ｈｔ２の延伸方向において第２の端子用孔Ｈｔ２と重なる位置）には、導電性の給電パッド１７０が配置されている。給電パッド１７０は、第２の端子用孔Ｈｔ２に挿入された給電端子１８０と電気的に接続されていると共に、ビア対６３を構成するビア６３１，６３２（図６参照）を介して第２の発熱抵抗体６００と電気的に接続されている。
In addition, the
電源（図示しない）から給電端子１８０、給電パッド１７０、および、ビア６３１，６３２を介して第２の発熱抵抗体６００に電圧が印加されると、第２の発熱抵抗体６００が発熱する。これにより、第２の発熱抵抗体６００が配置されたセラミックス板１０が加熱される。本実施形態では、第２の発熱抵抗体６００は、セラミックス板１０の全体または比較的大きな領域単位での吸着面Ｓ１の温度制御に用いられ、上述した第１の発熱抵抗体５００は、セラミックス板１０のセグメントＳＥ単位での吸着面Ｓ１の温度制御に用いられる。
When a voltage is applied from the power source (not shown) to the
Ａ−４．静電チャック１００における第１の端子用孔Ｈｔ１付近の詳細構成：
次に、静電チャック１００における第１の端子用孔Ｈｔ１付近の詳細構成について説明する。図７は、静電チャック１００における１つの第１の端子用孔Ｈｔ１付近のＸＹ平面構成を示す説明図であり、図８は、静電チャック１００における１つの第１の端子用孔Ｈｔ１付近のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図９は、静電チャック１００における１つの第１の端子用孔Ｈｔ１付近のＹＺ断面構成を示す説明図であり、図１０は、静電チャック１００における１つの第１の端子用孔Ｈｔ１付近のＸＹ断面構成を示す説明図である。図７には、静電チャック１００を下側（ベース部材２０の下面Ｓ４側）から見たときの第１の端子用孔Ｈｔ１付近のＸＹ平面構成が示されており、図８には、図２のＸ１部のＸＺ断面構成（図１０のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの位置の断面構成）が拡大されて、かつ、一部省略されて示されており、図９には、図２のＸ１部のＹＺ断面構成（図１０のＩＸ−ＩＸの位置の断面構成）が拡大されて、かつ、一部省略されて示されており、図１０には、図８および図９のＸ−Ｘの位置におけるＸＹ断面構成が一部省略されて示されている。
A-4. Detailed configuration near the first terminal hole Ht1 in the electrostatic chuck 100:
Next, a detailed configuration in the vicinity of the first terminal hole Ht1 in the
図８および図９に示すように、ベース部材２０には、ベース部材２０の上面Ｓ３に開口し、かつ、ベース部材２０の下面Ｓ４に至るまで延びるベース部材貫通孔２２が形成されている。また、接着部３０には、ベース部材貫通孔２２に連通する接着部貫通孔３２が形成されている。さらに、本実施形態では、セラミックス板１０の下面Ｓ２に、接着部貫通孔３２に連通する凹部１２が形成されている。第１の端子用孔Ｈｔ１は、互いに連通するベース部材貫通孔２２と接着部貫通孔３２と凹部１２とから構成されている。本実施形態では、第１の端子用孔Ｈｔ１は、Ｚ軸方向に略平行に延びる形状である。また、本実施形態では、ベース部材貫通孔２２と接着部貫通孔３２と凹部１２との径（Ｚ軸方向に直交する方向の大きさ）は、略同一である。ただし、ベース部材貫通孔２２と接着部貫通孔３２と凹部１２とが互いに連通している限り、それらの径が互いに異なっていてもよい。ベース部材貫通孔２２は、特許請求の範囲における第１の貫通孔に相当し、接着部貫通孔３２は、特許請求の範囲における第２の貫通孔に相当する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
また、図７に示すように、第１の端子用孔Ｈｔ１のＺ軸方向に直交する断面（ＸＹ断面）の形状は、比較的細長い形状である。具体的には、第１の端子用孔Ｈｔ１のＸＹ断面の形状は、所定の方向（例えばＸ方向）の長さＬ１に対する、該所定の方向に直交する方向（例えばＹ方向）の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が、３以上である形状である。 Further, as shown in FIG. 7, the shape of the cross section (XY cross section) orthogonal to the Z-axis direction of the first terminal hole Ht1 is a relatively elongated shape. Specifically, the shape of the XY cross section of the first terminal hole Ht1 is a length L2 in a direction (for example, Y direction) orthogonal to the predetermined direction with respect to the length L1 in the predetermined direction (for example, X direction). The ratio (L2 / L1) is 3 or more.
さらに、図７に示すように、第１の端子用孔Ｈｔ１のＸＹ断面の形状は、ベース部材２０の上面Ｓ３の円周方向ＣＤに略平行な方向に沿って湾曲した形状である。また、第１の端子用孔Ｈｔ１は、Ｚ軸方向視で、第２の発熱抵抗体６００と重ならない位置（例えば、径方向ＲＤにおいて第２の発熱抵抗体６００の一部分と第２の発熱抵抗体６００の他の一部分との間の位置）に配置されている。
Further, as shown in FIG. 7, the shape of the first terminal hole Ht1 in the XY cross section is a curved shape along a direction substantially parallel to the circumferential direction CD of the upper surface S3 of the
上述したように、セラミックス板１０の下面Ｓ２における第１の端子用孔Ｈｔ１に対応する位置（第１の端子用孔Ｈｔ１の延伸方向において第１の端子用孔Ｈｔ１と重なる位置であり、本実施形態では凹部１２の位置）には、導電性の複数の給電パッド７０が配置されている。給電パッド７０は、上述した第１の発熱抵抗体用ドライバ５１や各ビアを介して第１の発熱抵抗体５００と電気的に接続されている。本実施形態では、給電パッド７０は、セラミックス板１０の製造の際に、所定のセラミックスグリーンシートに印刷されたメタライズペーストが、その後にセラミックスグリーンシートと同時に焼成されることにより形成される。このようにすれば、セラミックス板１０に強固に接合された給電パッド７０を形成することができる。なお、セラミックス板１０の焼成の後に、給電パッド７０を形成してもよい。
As described above, the position corresponding to the first terminal hole Ht1 on the lower surface S2 of the ceramic plate 10 (the position overlapping the first terminal hole Ht1 in the extending direction of the first terminal hole Ht1, In the embodiment, a plurality of conductive
各給電パッド７０には、接続部材７２が取り付けられている。本実施形態では、接続部材７２は、ろう材７８により、給電パッド７０に接合されている。接続部材７２は、給電パッド７０上に配置された導電性の基部７４と、基部７４からセラミックス板１０の下面Ｓ２から遠ざかる方向（例えば下方向）に延びる導電性の棒状部７６とを有する。面方向（Ｚ軸に直交する方向）において、接続部材７２の基部７４は、給電パッド７０より小さい。また、面方向において、接続部材７２の棒状部７６は、基部７４より小さい（細い）。
A
図７に示すように、本実施形態では、１つの第１の端子用孔Ｈｔ１について、１列に並んだ６個の接続部材７２の組が２組配置されている。そのため、接続部材７２が取り付けられた給電パッド７０についても、１つの第１の端子用孔Ｈｔ１について、１列に並んだ６個の給電パッド７０の組が２組配置されている。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, two sets of six
また、上述したように、第１の端子用孔Ｈｔ１には給電端子８０の一部分が収容されている。本実施形態では、給電端子８０は、複数の導電領域８４（図９参照）を有するフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）により構成されている。ＦＰＣは、絶縁材料（例えば、ポリイミド）により形成されたベースフィルム上に導電性材料（例えば銅）により形成された導電領域８４が設けられ、その上に絶縁材料（例えば、ポリイミド）により形成されたカバーフィルムが配置された配線板である。ＦＰＣにより構成された給電端子８０は、非常に薄く、かつ、自在に折り曲げ可能である。
Further, as described above, a part of the
給電端子８０は、第１の端子部分８１と、第２の端子部分８２と、第３の端子部分８３とを有する。第１の端子部分８１は、第１の端子用孔Ｈｔ１内に配置され、Ｚ軸方向に略平行な方向に延びる部分である。
The
給電端子８０の第２の端子部分８２は、第１の端子部分８１におけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に近い側の端部から延びる部分である。本実施形態では、第２の端子部分８２は、第１の端子部分８１の延伸方向（Ｚ軸方向）に略直交する方向に延びている。第２の端子部分８２の導電領域８４の部分には複数の孔８５が形成されており、各孔８５には接続部材７２の棒状部７６が挿通されている。これにより、給電端子８０の導電領域８４が、接続部材７２と電気的に接続され、ひいては、給電パッド７０と電気的に接続される。また、給電端子８０の孔８５付近の部分は、はんだ８８によって接続部材７２に接合されている。
The
給電端子８０の第３の端子部分８３は、第１の端子用孔Ｈｔ１の外に配置され、ベース部材２０の上面Ｓ３の径方向ＲＤに沿って外周側に延びる部分である。第３の端子部分８３における第１の端子部分８１との接続部分とは反対側の端部には、コネクタ（不図示）が設けられている。
The third
なお、図７に示すように、給電端子８０は、少なくとも径方向ＲＤに沿った外周側の端部において、円周方向ＣＤに略平行な方向に沿って複数に分割されている。具体的には、給電端子８０が完全に複数に分割されているか、または、給電端子８０の上記外周側の端部に１つまたは複数のスリットが形成されている。本実施形態では、給電端子８０が２つに分割されており、給電端子８０の２つの部分のそれぞれに６つの接続部材７２が接続されている。
As shown in FIG. 7, the
また、本実施形態の静電チャック１００は、給電端子８０とセラミックス板１０の下面Ｓ２との間において、互いに隣り合う２つの給電パッド７０の間に配置された絶縁性のスペーサー９０を備える。スペーサー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。
In addition, the
図１０に示すように、スペーサー９０は、Ｚ軸方向視で、各給電パッド７０を取り囲むように一体的に形成されている。従って、１つの給電パッド７０（以下、「第１の給電パッド７０（１）」という）と、第１の給電パッド７０（１）を挟んで隣り合う２つの給電パッド７０（以下、「第２の給電パッド７０（２）」および「第３の給電パッド７０（３）」という）との合計３つの給電パッド７０に注目すると、スペーサー９０は、第１の給電パッド７０（１）と第１の給電パッド７０（１）の一方側に隣り合う第２の給電パッド７０（２）との間である第１の位置Ｐ１と、第１の給電パッド７０（１）と第１の給電パッド７０（１）の他方側に隣り合う第３の給電パッド７０（３）との間である第２の位置Ｐ２との両方に配置されている。
As shown in FIG. 10, the
なお、本実施形態では、スペーサー９０は、セラミックス板１０の下面Ｓ２（凹部１２）上に配置されている。スペーサー９０におけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に対向する側とは反対側の表面は、Ｚ軸方向に略直交するような平面となっている。給電端子８０の第２の端子部分８２は、スペーサー９０の上記平面に沿って延びている。すなわち、スペーサー９０は、Ｚ軸方向において、セラミックス板１０の下面Ｓ２から給電端子８０の第２の端子部分８２の表面に至るまで延びている。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、スペーサー９０（例えば、第１の位置Ｐ１に配置されたスペーサー９０）とスペーサー９０（例えば、第２の位置Ｐ２に配置されたスペーサー９０）との間に、絶縁性樹脂９２が充填されている（図９参照）。絶縁性樹脂９２は、例えば、耐熱性があり、かつ、弾性があるシリコーン樹脂により形成されている。絶縁性樹脂９２は、給電パッド７０と、該給電パッド７０上に設けられた接続部材７２における基部７４と棒状部７６における基部７４側の一部分と、を覆っている。なお、本実施形態では、スペーサー９０が、各給電パッド７０を取り囲むように一体的に形成されているため、絶縁性樹脂９２は、一体形成されたスペーサー９０における一部分と他の一部分との間に充填されていると言える。
In the present embodiment, an insulating resin is interposed between the spacer 90 (for example, the
なお、本実施形態における静電チャック１００の第１の端子用孔Ｈｔ１付近の構成の製造方法は、例えば、以下の通りである。はじめに、セラミックス板１０の下面Ｓ２に形成された各給電パッド７０に、接続部材７２をろう付けする。次に、各給電パッド７０の周りに、例えば耐熱性樹脂材料によってスペーサー９０を形成する。次に、スペーサー９０における一部分と他の一部分との間に、絶縁性樹脂９２を充填する。次に、第１の端子用孔Ｈｔ１内に給電端子８０を挿入し、給電端子８０に形成された各孔８５に接続部材７２の棒状部７６を挿通し、その状態で、給電端子８０と接続部材７２とを半田付けする。以上の製造方法により、上述した第１の端子用孔Ｈｔ１付近の構成が実現される。
In addition, the manufacturing method of the structure of the vicinity of the first terminal hole Ht1 of the
なお、静電チャック１００における第２の端子用孔Ｈｔ２付近の構成は、第１の端子用孔Ｈｔ１付近の構成と同様であるため、説明を省略する。
The configuration in the vicinity of the second terminal hole Ht2 in the
Ａ−５．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の静電チャック１００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とを有するセラミックス板１０と、上面Ｓ３がセラミックス板１０の下面Ｓ２に対向するように配置され、冷媒流路２１と、上面Ｓ３に開口するベース部材貫通孔２２と、が形成されたベース部材２０と、セラミックス板１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置され、ベース部材貫通孔２２と連通し、ベース部材貫通孔２２と共に第１の端子用孔Ｈｔ１を構成する接着部貫通孔３２が形成された接着部３０とを備え、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１上にウェハＷ等の対象物を保持する保持装置である。
A-5. Effects of this embodiment:
As described above, the
また、本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス板１０の少なくとも一部がＺ軸方向に直交する方向に並ぶ複数のセグメントＳＥに仮想的に分割されており、各セグメントＳＥ内に第１の発熱抵抗体５００が配置されている。また、静電チャック１００は、セラミックス板１０の下面Ｓ２における第１の端子用孔Ｈｔ１に対応する位置に配置され、複数の第１の発熱抵抗体５００と電気的に接続された導電性の複数の給電パッド７０と、複数の給電パッド７０のそれぞれについて設けられた接続部材７２と、複数の導電領域８４を有するＦＰＣにより構成され、第１の端子用孔Ｈｔ１内において各導電領域８４が各接続部材７２と電気的に接続された給電端子８０とを備える。
Further, in the
さらに、本実施形態の静電チャック１００は、給電端子８０とセラミックス板１０の下面Ｓ２との間において、互いに隣り合う２つの給電パッド７０の間に配置された絶縁性のスペーサー９０を備える（図８〜図１０参照）。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、２つの給電パッド７０の間の絶縁性が向上する（すなわち、短絡の可能性が低下する）。従って、スペーサー９０が配置されていない構成と比較して、給電パッド７０同士の間隔を短くすることができ、その結果、第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）を小さくすることができる。第１の端子用孔Ｈｔ１の位置では、ベース部材２０とセラミックス板１０との間の伝熱性が低下するため、ベース部材２０に形成された冷媒流路２１に供給される冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が低下し、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における対応する箇所が温度特異点となり、吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下するおそれがある。本実施形態の静電チャック１００によれば、第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）を小さくすることができるため、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因したセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度特異点により吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
Furthermore, the
また、本実施形態の静電チャック１００では、接続部材７２は、給電パッド７０上に配置された導電性の基部７４と、基部７４からセラミックス板１０の下面Ｓ２から遠ざかる方向に延びる導電性の棒状部７６とを有する（図８〜図１０参照）。また、セラミックス板１０の下面Ｓ２における第１の端子用孔Ｈｔ１に対応する位置に、第１の給電パッド７０（１）と、第１の給電パッド７０（１）を挟んで隣り合う第２および第３の給電パッド７０（２），７０（３）とを含む３つ以上の給電パッド７０が配置されている。また、スペーサー９０は、第１の給電パッド７０（１）と第２の給電パッド７０（２）との間である第１の位置Ｐ１と、第１の給電パッド７０（１）と第３の給電パッド７０（３）との間である第２の位置Ｐ２とに配置される。また、本実施形態の静電チャック１００は、さらに、第１の位置Ｐ１に配置されたスペーサー９０と第２の位置Ｐ２に配置されたスペーサー９０との間に充填され、第１の給電パッド７０（１）と、第１の給電パッド７０（１）について設けられた接続部材７２における基部７４と棒状部７６における基部７４側の一部分と、を覆う絶縁性樹脂９２を備える。上述したように、本実施形態の静電チャック１００はスペーサー９０を備えるが、スペーサー９０とセラミックス板１０との間やスペーサー９０と給電端子８０との間に隙間が存在するおそれがあり、絶縁性の点で向上の余地がある。本実施形態の静電チャック１００では、絶縁性樹脂９２の存在により、第１の給電パッド７０（１）と第２および第３の給電パッド７０（２），７０（３）との間の絶縁性、および、各給電パッド７０に設けられた接続部材７２の間の絶縁性が向上する（すなわち、短絡の可能性が低下する）。従って、絶縁性樹脂９２が充填されていない構成と比較して、各給電パッド７０の間隔をさらに短くすることができ、その結果、第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）をさらに小さくすることができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因したセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度特異点により吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。特に、本実施形態の静電チャック１００では、面方向において、接続部材７２の棒状部７６は基部７４より小さい（細い）。そのため、絶縁性樹脂９２が給電パッド７０と、接続部材７２の基部７４と、棒状部７６における基部７４側の一部分とを覆っていると、給電パッド７０と接続部材７２との組合せについて、互いに隣り合う２つの組合せ間の絶縁距離が棒状部７６間の距離で決まることになり、各給電パッド７０の間隔をさらに短くしても絶縁性を確保することができる。従って、第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）をさらに小さくすることができ、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因したセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度特異点により吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。
Further, in the
また、本実施形態の静電チャック１００では、給電端子８０は、はんだ８８によって接続部材７２に接合されている（図８および図９参照）。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、給電端子８０と接続部材７２の棒状部７６との間の電気的接続を確保した強固な接合を実現することができる。
In the
また、本実施形態の静電チャック１００では、第１の端子用孔Ｈｔ１のＺ軸方向に直交する断面形状は、所定の方向の長さＬ１に対する、該所定の方向に直交する方向の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が、３以上である形状である（図７参照）。すなわち、第１の端子用孔Ｈｔ１の断面形状は、比較的長細い形状である。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、一般に比較的長細い断面形状を有するＦＰＣにより構成された給電端子８０が配置される第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）を小さくすることができる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因したセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度特異点により吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
In the
また、本実施形態の静電チャック１００では、ベース部材２０の上面Ｓ３は略円形であり、第１の端子用孔Ｈｔ１のＺ軸方向に直交する断面形状は、ベース部材２０の上面Ｓ３の円周方向ＣＤに略平行な方向に沿って湾曲した形状であり、給電端子８０は、少なくともベース部材２０の上面Ｓ３の径方向ＲＤに沿って外周側の端部において、円周方向ＣＤに略平行な方向に沿って複数に分割されている（図７参照）。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視でベース部材２０の冷媒流路２１の形状が湾曲していたとしても、第１の端子用孔Ｈｔ１を冷媒流路２１の形状に沿わせるように湾曲した形状とすれば、冷媒流路２１と第１の端子用孔Ｈｔ１との間の距離を略均一にすることができる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因したセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度特異点により吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。また、本実施形態の静電チャック１００では、第１の端子用孔Ｈｔ１を、Ｚ軸方向視でベース部材２０の冷媒流路２１と重ならない位置に配置することが容易になるため、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因してセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。さらに、本実施形態の静電チャック１００では、給電端子８０が複数に分割されているため、第１の端子用孔Ｈｔ１を湾曲した形状に形成した場合であっても、給電端子８０の断面積を維持したまま、給電端子８０を第１の端子用孔Ｈｔ１内に配置することができる。
In the
また、本実施形態の静電チャック１００では、給電端子８０は、第１の端子用孔Ｈｔ１の外に配置され、径方向ＲＤに沿って外周側に延びる第３の端子部分８３を有する（図７〜図９参照）。本実施形態の静電チャック１００によれば、給電端子８０における第３の端子部分８３同士が重なることを抑制することができ、給電端子８０の取り回しを容易にすることができる。
In the
また、本実施形態の静電チャック１００は、さらに、セラミックス板１０に配置され、Ｚ軸方向における位置が第１の発熱抵抗体５００とは異なる第２の発熱抵抗体６００を備え、第１の端子用孔Ｈｔ１は、Ｚ軸方向視で、第２の発熱抵抗体６００と重ならない位置に配置されている（図７参照）。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因して第２の発熱抵抗体６００の温度特異点が生ずることを抑制できるため、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。
The
Ｂ．第２実施形態：
図１１は、第２実施形態の静電チャック１００ａにおける１つの第１の端子用孔Ｈｔ１付近のＸＺ断面構成を示す説明図である。以下では、第２実施形態の静電チャック１００ａ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。
B. Second embodiment:
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an XZ cross-sectional configuration in the vicinity of one first terminal hole Ht1 in the
図１１に示すように、第２実施形態の静電チャック１００ａの構成は、上述した第１実施形態の静電チャック１００の構成と比較して、スペーサー９０ａと給電端子８０ａの構成が異なっている。具体的には、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、スペーサー９０ａにおけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に対向する側とは反対側の表面（以下、「スペーサー下面ＳＳ」という）は、Ｚ軸方向に対して０度より大きく９０度より小さい傾きθ１（例えば、４５度程度の傾き）を有する斜めの略平面状の領域（本実施形態ではスペーサー下面ＳＳの全領域であり、特許請求の範囲における第１の領域に相当する）を有している。
As shown in FIG. 11, the configuration of the
また、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、給電端子８０ａの第１の端子部分８１は、第１実施形態の静電チャック１００と同様に、第１の端子用孔Ｈｔ１内に配置され、Ｚ軸方向に略平行な方向に延びている。一方、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、給電端子８０ａの第２の端子部分８２ａは、第１の端子部分８１におけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に近い側の端部から、スペーサー下面ＳＳに沿って、セラミックス板１０の下面Ｓ２に近づく方向に斜めに延びている。
Further, in the
このように、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、スペーサー９０ａにおけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に対向する側とは反対側の表面であるスペーサー下面ＳＳは、Ｚ軸方向に対して０度より大きく９０度より小さい傾きθ１を有する略平面状の領域を有している。また、給電端子８０ａは、第１の端子部分８１と第２の端子部分８２ａとを有する。第１の端子部分８１は、第１の端子用孔Ｈｔ１内に配置され、Ｚ軸方向に略平行な方向に延びている。また、第２の端子部分８２ａは、第１の端子部分８１におけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に近い側の端部から、スペーサー下面ＳＳに沿って、セラミックス板１０の下面Ｓ２に近づく方向に延びている。ここで、上記第１実施形態の静電チャック１００のように、給電端子８０の第２の端子部分８２がＺ軸方向に略直交する方向に延びる構成では（図８参照）、給電端子８０が、第１の端子部分８１と第２の端子部分８２との接続箇所で比較的大きく（深く）折り曲げられることとなる。また、上記接続箇所では、折り曲げに伴う導電領域８４の破損を抑制するために、ある程度以上のＲ（曲率半径）を確保して折り曲げられる。そのため、このような構成では、Ｚ軸方向に直交する方向における上記接続箇所の大きさ（図８のＬ１１）が比較的大きくなり、その結果、給電端子８０を収容する第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）が比較的大きくなる。これに対し、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、給電端子８０ａの第２の端子部分８２ａが、第１の端子部分８１におけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に近い側の端部からスペーサー下面ＳＳに沿ってセラミックス板１０の下面Ｓ２に近づく方向に延びているため、給電端子８０ａにおける第１の端子部分８１と第２の端子部分８２ａとの接続箇所での折り曲げの程度が比較的小さく（浅く）なる。そのため、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、Ｚ軸方向に直交する方向における上記接続箇所の大きさ（図１１のＬ２１）が比較的小さくなり、その結果、給電端子８０ａを収容する第１の端子用孔Ｈｔ１の大きさ（径）をさらに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１００ａによれば、第１の端子用孔Ｈｔ１の存在に起因したセラミックス板１０の吸着面Ｓ１の温度特異点により吸着面Ｓ１の温度分布の均一性が低下することをさらに効果的に抑制することができる。
Thus, in the
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。
C. Variation:
The technology disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be modified into various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
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、静電チャック１００が、第１の発熱抵抗体５００への給電のための構成として、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１を備えているが、静電チャック１００が第１の発熱抵抗体用ドライバ５１を備えていないとしてもよい。そのような構成では、例えば、電源から給電端子８０、給電パッド７０、および、ビアを介して第１の発熱抵抗体５００に電圧が印加される。また、上記実施形態では、静電チャック１００が、第２の発熱抵抗体６００への給電のための構成として、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１のようなドライバを備えていないが、静電チャック１００が第２の発熱抵抗体６００への給電のための構成として第１の発熱抵抗体用ドライバ５１と同様のドライバを備えていてもよい。そのような構成では、例えば、電源から給電端子１８０、給電パッド１７０、ビア、ドライバ、および、ビアを介して第２の発熱抵抗体６００に電圧が印加される。
The configuration of the
また、上記実施形態では、静電チャック１００が第２の発熱抵抗体層６０を備えているが、静電チャック１００が第２の発熱抵抗体層６０を備えていないとしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、セラミックス板１０の下面Ｓ２に凹部１２が形成されているが、セラミックス板１０の下面Ｓ２に凹部１２が形成されていなくてもよい。この場合には、第１の端子用孔Ｈｔ１は、互いに連通するベース部材貫通孔２２と接着部貫通孔３２とから構成される。なお、セラミックス板１０の下面Ｓ２に凹部１２が形成されていると、給電パッド７０の損傷を回避しつつ、セラミックス板１０の下面Ｓ２を研磨することができるため、好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the recessed
また、上記実施形態では、１つの第１の端子用孔Ｈｔ１について１２個の給電パッド７０が１列に並べて配置されているが、１つの第１の端子用孔Ｈｔ１について設けられる給電パッド７０の個数は任意に変更可能であるし、１つの第１の端子用孔Ｈｔ１について給電パッド７０が２列以上に並べて配置されるとしてもよい。
Further, in the above embodiment, twelve
また、上記実施形態における第１の端子用孔Ｈｔ１の形状は、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、第１の端子用孔Ｈｔ１のＺ軸方向に直交する断面（ＸＹ断面）の形状は、比較的細長い形状（Ｌ２／Ｌ１が３以上である形状）であり、かつ、ベース部材２０の上面Ｓ３の円周方向ＣＤに略平行な方向に沿って湾曲した形状であるとしているが、第１の端子用孔Ｈｔ１のＸＹ断面の形状は必ずしもそのような形状である必要はない。また、上記実施形態では、第１の端子用孔Ｈｔ１は、Ｚ軸方向視で第２の発熱抵抗体６００と重ならない位置に配置されているとしているが、必ずしもそのような配置である必要はない。
In addition, the shape of the first terminal hole Ht1 in the above embodiment is merely an example and can be variously modified. For example, in the above-described embodiment, the shape of the cross section (XY cross section) perpendicular to the Z-axis direction of the first terminal hole Ht1 is a relatively elongated shape (shape where L2 / L1 is 3 or more), and Although the shape of the upper surface S3 of the
また、上記実施形態では、第１の端子用孔Ｈｔ１に配置されたスペーサー９０は一体形成されているとしているが、第１の端子用孔Ｈｔ１においてスペーサー９０が複数の部分に分割されているとしてもよい。また、上記実施形態では、第１の端子用孔Ｈｔ１に絶縁性樹脂９２が充填されているが、必ずしも絶縁性樹脂９２が充填されている必要はない。
In the above embodiment, the
また、上記第２実施形態では、スペーサー９０ａにおけるセラミックス板１０の下面Ｓ２に対向する側とは反対側の表面（スペーサー下面ＳＳ）の全領域が、Ｚ軸方向に対して０度より大きく９０度より小さい傾きθ１を有する略平面状であり、給電端子８０ａの第２の端子部分８２ａが、スペーサー下面ＳＳに沿ってセラミックス板１０の下面Ｓ２に近づく方向に斜めに延びているとしているが、スペーサー下面ＳＳの一部の領域のみがＺ軸方向に対して０度より大きく９０度より小さい傾きθ１を有する略平面状であり、第２の端子部分８２ａが、スペーサー下面ＳＳにおける上記一部の領域に沿ってセラミックス板１０の下面Ｓ２に近づく方向に斜めに延びているとしてもよい。
In the second embodiment, the entire region of the surface of the
また、上記実施形態における給電端子８０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、給電端子８０が複数に分割されたりスリットが設けられたりしているが、必ずしもそのような構成である必要はない。また、上記実施形態では、給電端子８０がＦＰＣにより構成されているが、給電端子８０が実装コネクタにより構成されているとしてもよい。また、上記実施形態では、接続部材７２が、基部７４と棒状部７６とを有するとしているが、接続部材７２の構成は、給電端子８０と電気的に接続可能な限りにおいて任意に変更可能である。
In addition, the configuration of the
また、静電チャック１００に形成されたすべての第１の端子用孔Ｈｔ１付近について、上記実施形態において説明した構成が採用される必要はなく、少なくとも１つの第１の端子用孔Ｈｔ１付近について、上記実施形態において説明した構成が採用されればよい。また、上記実施形態では、静電チャック１００における第２の端子用孔Ｈｔ２付近の構成は、第１の端子用孔Ｈｔ１付近の構成と同様であるとしているが、第２の端子用孔Ｈｔ２付近の構成は、他の公知の構成であってもよい。
Further, it is not necessary to adopt the configuration described in the above embodiment for all the vicinity of the first terminal hole Ht1 formed in the
また、上記実施形態では、静電チャック１００の内部に配置された各導電性部材のＺ軸方向における位置に関し、上側（吸着面Ｓ１に近い側）から順に、チャック電極４０、第１の発熱抵抗体層５０、第１の発熱抵抗体用ドライバ５１、第２の発熱抵抗体層６０の順に配置されているが、これらの内の少なくとも２つの層の位置関係が逆になってもよい。例えば、上記実施形態では、第２の発熱抵抗体層６０が第１の発熱抵抗体層５０より下側に位置する（その結果、各セグメントＳＥにおいて第２の発熱抵抗体６００が第１の発熱抵抗体５００より下側に位置する）が、第２の発熱抵抗体層６０が第１の発熱抵抗体層５０より上側に位置する（その結果、各セグメントＳＥにおいて第２の発熱抵抗体６００が第１の発熱抵抗体５００より上側に位置する）としてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において、第２の発熱抵抗体６００への給電のための構成の一部（例えば、給電端子、ビア、導電ライン等）が、第１の発熱抵抗体５００への給電ためにも利用されるとしてもよく、反対に、第１の発熱抵抗体５００への給電のための構成の一部（例えば、給電端子、ビア、導電ライン等）が、第２の発熱抵抗体６００への給電ためにも利用されるとしてもよい。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。
In the above embodiment, a part of the configuration for supplying power to the second heating resistor 600 (for example, a power supply terminal, a via, a conductive line, etc.) is used to supply power to the
また、上記実施形態におけるセグメントＳＥの設定態様は、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。
Moreover, the setting aspect of the segment SE in the said embodiment can be changed arbitrarily. For example, in the above embodiment, the plurality of segments SE are set so that the segments SE are arranged in the circumferential direction of the suction surface S1, but the plurality of segments SE are set so that the segments SE are arranged in a lattice pattern. May be. Further, for example, in the above embodiment, the entire
また、上記実施形態では、セラミックス板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、セラミックス板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。
Further, in the above embodiment, a monopolar system in which one
また、本発明は、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、セラミックス板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。
In addition, the present invention is not limited to the
１０：セラミックス板 １２：凹部 ２０：ベース部材 ２１：冷媒流路 ２２：ベース部材貫通孔 ３０：接着部 ３２：接着部貫通孔 ４０：チャック電極 ５０：発熱抵抗体層 ５１：発熱抵抗体用ドライバ ５３：ビア対 ５４：ビア ６０：発熱抵抗体層 ６３：ビア対 ７０：給電パッド ７２：接続部材 ７４：基部 ７６：棒状部 ７８：ろう材 ８０：給電端子 ８１：第１の端子部分 ８２：第２の端子部分 ８３：第３の端子部分 ８４：導電領域 ８５：孔 ８８：はんだ ９０：スペーサー ９２：絶縁性樹脂 １００：静電チャック １７０：給電パッド １８０：給電端子 ５００：第１の発熱抵抗体 ５０２：抵抗線部 ５０４：パッド部 ５１０：ライン対 ５１１：第１の導電ライン ５１２：第２の導電ライン ５３１：ビア ５３２：ビア ６００：第２の発熱抵抗体 ６０２：抵抗線部 ６０４：パッド部 ６３１：ビア ６３２：ビア 10: Ceramic plate 12: Recess 20: Base member 21: Refrigerant flow path 22: Base member through hole 30: Adhering part 32: Adhering part through hole 40: Chuck electrode 50: Heating resistor layer 51: Heating resistor driver 53 : Via pair 54: Via 60: Heating resistor layer 63: Via pair 70: Power supply pad 72: Connection member 74: Base 76: Rod-shaped part 78: Brazing material 80: Power supply terminal 81: First terminal part 82: Second Terminal portion 83: third terminal portion 84: conductive region 85: hole 88: solder 90: spacer 92: insulating resin 100: electrostatic chuck 170: power supply pad 180: power supply terminal 500: first heating resistor 502 : Resistance line portion 504: pad portion 510: line pair 511: first conductive line 512: second conductive line 531: via 532: Via 600: Second heating resistor 602: Resistance wire portion 604: Pad portion 631: Via 632: Via
Claims (8)
第３の表面を有し、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、冷媒流路と、前記第３の表面に開口する第１の貫通孔と、が形成されたベース部材と、
前記セラミックス板の前記第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、前記ベース部材の前記第１の貫通孔と連通し、前記第１の貫通孔と共に端子用孔を構成する第２の貫通孔が形成された接着部と、
前記セラミックス板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た第１の発熱抵抗体と、
前記セラミックス板の前記第２の表面における前記端子用孔に対応する位置に配置され、複数の前記第１の発熱抵抗体と電気的に接続された導電性の複数の給電パッドと、
を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、さらに、
前記複数の給電パッドのそれぞれについて設けられた接続部材と、
複数の導電領域を有する１つの実装コネクタまたはフレキシブルプリント配線板により構成され、前記端子用孔内において各前記導電領域が各前記接続部材と電気的に接続された給電端子と、
前記給電端子と前記セラミックス板の前記第２の表面との間において、互いに隣り合う２つの前記給電パッドの間に配置された絶縁性のスペーサーと、
を備えることを特徴とする、保持装置。 A ceramic plate having a substantially planar first surface substantially orthogonal to the first direction and a second surface opposite to the first surface;
A third surface, wherein the third surface is disposed so as to face the second surface of the ceramic plate; a refrigerant flow path; and a first through hole that opens to the third surface; A base member formed with,
The ceramic plate is disposed between the second surface of the ceramic plate and the third surface of the base member, communicates with the first through hole of the base member, and has a terminal hole together with the first through hole. An adhesive part in which a second through hole is formed;
A first heating resistor disposed in each segment when virtually dividing at least a part of the ceramic plate into a plurality of segments arranged in a direction orthogonal to the first direction;
A plurality of conductive power supply pads disposed at positions corresponding to the terminal holes on the second surface of the ceramic plate and electrically connected to the plurality of first heating resistors;
A holding device for holding an object on the first surface of the ceramic plate,
A connection member provided for each of the plurality of power supply pads;
A power supply terminal constituted by one mounting connector or a flexible printed wiring board having a plurality of conductive regions, wherein each conductive region is electrically connected to each connection member in the terminal hole,
An insulating spacer disposed between the two power supply pads adjacent to each other between the power supply terminal and the second surface of the ceramic plate;
A holding device comprising:
前記接続部材は、前記給電パッド上に配置された導電性の基部と、前記基部から前記セラミックス板の前記第２の表面から遠ざかる方向に延びる導電性の棒状部と、を有し、
前記セラミックス板の前記第２の表面における前記端子用孔に対応する位置に、第１の前記給電パッドと、前記第１の給電パッドを挟んで隣り合う第２および第３の前記給電パッドと、を含む３つ以上の前記給電パッドが配置され、
前記スペーサーは、前記第１の給電パッドと前記第２の給電パッドとの間である第１の位置と、前記第１の給電パッドと前記第３の給電パッドとの間である第２の位置と、に配置され、
前記保持装置は、さらに、前記第１の位置に配置された前記スペーサーと前記第２の位置に配置された前記スペーサーとの間に充填され、前記第１の給電パッドと、前記第１の給電パッドについて設けられた前記接続部材における前記基部と前記棒状部における前記基部側の一部分と、を覆う絶縁性樹脂を備えることを特徴とする、保持装置。 The holding device according to claim 1, wherein
The connection member includes a conductive base portion disposed on the power supply pad, and a conductive rod-shaped portion extending from the base portion in a direction away from the second surface of the ceramic plate,
At a position corresponding to the terminal hole on the second surface of the ceramic plate, the first power supply pad, the second and third power supply pads adjacent to each other across the first power supply pad, And three or more power supply pads including
The spacer has a first position between the first power supply pad and the second power supply pad, and a second position between the first power supply pad and the third power supply pad. And placed in
The holding device is further filled between the spacer disposed at the first position and the spacer disposed at the second position, and includes the first power supply pad and the first power supply. A holding device comprising: an insulating resin that covers the base portion of the connection member provided for the pad and a portion of the rod-like portion on the base portion side.
前記スペーサーにおける前記セラミックス板の前記第２の表面に対向する側とは反対側の表面は、前記第１の方向に対して０度より大きく９０度より小さい傾きを有する略平面状の第１の領域を有し、
前記給電端子は、
前記端子用孔内に配置され、前記第１の方向に略平行な方向に延びる第１の端子部分と、
前記第１の端子部分における前記セラミックス板の前記第２の表面に近い側の端部から、前記スペーサーの前記表面の前記第１の領域に沿って、前記セラミックス板の前記第２の表面に近づく方向に延びる部分であり、前記接続部材と電気的に接続された箇所を含む第２の端子部分と、
を有することを特徴とする、保持装置。 The holding device according to claim 1 or 2,
The surface of the spacer opposite to the side facing the second surface of the ceramic plate has a substantially planar first surface having an inclination greater than 0 degrees and smaller than 90 degrees with respect to the first direction. Has an area,
The power supply terminal is
A first terminal portion disposed in the terminal hole and extending in a direction substantially parallel to the first direction;
The first terminal portion approaches the second surface of the ceramic plate along the first region of the surface of the spacer from an end portion of the ceramic plate close to the second surface. A second terminal portion including a portion that extends in a direction and is electrically connected to the connection member;
A holding device characterized by comprising:
前記給電端子は、はんだによって前記接続部材に接合されていることを特徴とする、保持装置。 In the holding device according to any one of claims 1 to 3,
The holding device, wherein the power supply terminal is joined to the connection member by solder.
前記端子用孔の前記第１の方向に直交する断面形状は、所定の方向の長さＬ１に対する、前記所定の方向に直交する方向の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が、３以上である形状であることを特徴とする、保持装置。 In the holding device according to any one of claims 1 to 4,
The cross-sectional shape orthogonal to the first direction of the terminal hole is such that the ratio (L2 / L1) of the length L2 in the direction orthogonal to the predetermined direction to the length L1 in the predetermined direction is 3 or more. A holding device having a certain shape.
前記ベース部材の前記第３の表面は、略円形であり、
前記端子用孔の前記第１の方向に直交する断面形状は、前記第３の表面の円周方向に略平行な方向に沿って湾曲した形状であり、
前記給電端子は、少なくとも前記第３の表面の径方向に沿って外周側の端部において、前記円周方向に略平行な方向に沿って複数に分割されていることを特徴とする、保持装置。 The holding device according to claim 5, wherein
The third surface of the base member is substantially circular;
The cross-sectional shape orthogonal to the first direction of the terminal hole is a shape curved along a direction substantially parallel to the circumferential direction of the third surface,
The holding device is characterized in that the power supply terminal is divided into a plurality along a direction substantially parallel to the circumferential direction at least at an outer peripheral end portion along the radial direction of the third surface. .
前記給電端子は、前記端子用孔の外に配置され、前記径方向に沿って外周側に延びる第３の端子部分を有することを特徴とする、保持装置。 The holding device according to claim 6, wherein
The power feeding terminal includes a third terminal portion that is disposed outside the terminal hole and extends outward along the radial direction.
前記セラミックス板に配置され、前記第１の方向における位置が前記第１の発熱抵抗体とは異なる第２の発熱抵抗体を備え、
前記端子用孔は、前記第１の方向視で、前記第２の発熱抵抗体と重ならない位置に配置されていることを特徴とする、保持装置。 The holding device according to any one of claims 5 to 7, further comprising:
A second heating resistor disposed on the ceramic plate and having a position in the first direction different from the first heating resistor;
The holding device according to claim 1, wherein the terminal hole is disposed at a position that does not overlap the second heating resistor as viewed in the first direction.
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