JP2020004809A - 保持装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】給電端子の凸状接続部が折れて断線が発生することを抑制する。【解決手段】保持装置は、板状部材とベース部材と接着部とを備え、板状部材の表面に対象物を保持する装置である。保持装置は、さらに、ヒータ電極と、ヒータ電極に接続された給電電極と、凸状接続部を有する給電端子と、凹状接続部を有する接続部材とを備える。給電電極は、端子用孔の底面に配置される。給電端子の凸状接続部は、給電電極上に設けられ、かつ、第1の方向に延びている。接続部材の凹状接続部は、凸状接続部と電気的に接続される。凸状接続部は、金属材料により形成され、凹状接続部は、凸状接続部とは異なる金属材料により形成される。端子用孔内の空間の内、少なくとも端子用孔の底面から接続部材における該底面側の端部までの空間に絶縁性樹脂が充填されている。【選択図】図5

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。
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、所定の方向(以下、「第1の方向」という)に略直交する表面(以下、「吸着面」という)を有するセラミックス製の板状部材と、ベース部材と、板状部材とベース部材とを接着する接着部と、板状部材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、板状部材の吸着面にウェハを吸着して保持する。
静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度が所望の温度にならないと、ウェハに対する各処理(成膜、エッチング等)の精度が低下するおそれがあるため、静電チャックにはウェハの温度分布を制御する性能が求められる。そのため、例えば、板状部材に配置されたヒータ電極による加熱や、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、板状部材の吸着面の温度分布の制御が行われる。
静電チャックには、ヒータ電極への給電のための構成が設けられる(例えば、特許文献1参照)。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、板状部材の吸着面とは反対側の表面(以下、「下面」という)における端子用孔の底面を構成する領域に給電電極(給電パッド)が設けられる。給電電極は、ビア等を介してヒータ電極に電気的に接続される。また、静電チャックには、凸状接続部を有する給電端子と、凹状接続部を有する接続部材と、ケーブルとが設けられる。給電端子の凸状接続部は、給電電極上に設けられ、かつ、上記第1の方向に延びるように形成された金属製の部分である。また、接続部材の凹状接続部は、給電端子の凸状接続部と嵌合して凸状接続部と電気的に接続される金属製の部分である。ケーブルは、接続部材の凹状接続部と電気的に接続される。このような構成では、電源から、ケーブル、接続部材の凹状接続部、給電端子の凸状接続部、給電電極、ビア等を介して、ヒータ電極に電力が供給される。
特開2016−76646号公報
上述したように、端子用孔は、ベース部材および接着部に形成された貫通孔により構成されている。そのため、ベース部材が冷媒流路に供給された冷媒により冷却されると、端子用孔内の空気が冷却されて結露が発生することがある。このような結露が発生した場合において、給電端子の凸状接続部と接続部材の凹状接続部とが互いに異なる金属、すなわち、互いに異なる電位を持つ金属により形成されていると、結露水が凸状接続部と凹状接続部との間に進入して金属の腐食劣化が発生し、給電端子の凸状接続部が折れて断線が発生するおそれがある。
なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、板状部材と、ベース部材と、接着部と、板状部材に配置されたヒータ電極と、ヒータ電極への給電のための構成(給電電極、給電端子、接続部材等)とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
(1)本明細書に開示される保持装置は、第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状部材と、前記板状部材に配置された複数のヒータ電極と、第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面に対向するように配置され、前記第3の表面から前記第4の表面まで貫通する第1の貫通孔と、冷媒流路と、が形成されたベース部材と、前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接着すると共に、前記ベース部材の前記第1の貫通孔と連通して、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、前記板状部材の前記第2の表面の内、前記端子用孔の底面を構成する領域に配置され、前記ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電電極と、凸状接続部を有する給電端子であって、前記凸状接続部は、前記端子用孔内の各前記給電電極上に設けられ、かつ、前記第1の方向に延びている、給電端子と、各前記凸状接続部と嵌合して前記凸状接続部と電気的に接続される複数の凹状接続部を有する接続部材と、前記接続部材の各前記凹状接続部と電気的に接続されたケーブルと、を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、各前記給電端子の前記凸状接続部は、第1の金属材料により形成され、前記接続部材の各前記凹状接続部は、前記第1の金属材料とは異なる第2の金属材料により形成され、前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている。このように、本保持装置では、端子用孔内の空間の内、第1の方向において、少なくとも端子用孔の底面から、接続部材における上記底面側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている。そのため、本保持装置によれば、端子用孔内で結露が発生しても、給電端子の凸状接続部と接続部材の凹状接続部との間に結露水が進入することを抑制することができ、その結果、凸状接続部が折れて断線が発生することを抑制することができる。
(2)上記保持装置において、前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側とは反対側の端部までの空間に、前記絶縁性樹脂が充填されている、ことを特徴とする構成としてもよい。本保持装置では、端子用孔内の空間の内、第1の方向において、少なくとも端子用孔の底面から、接続部材における上記底面側とは反対側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている。そのため、本保持装置によれば、端子用孔内で結露が発生しても、給電端子の凸状接続部と接続部材の凹状接続部との間に結露水が進入することを効果的に抑制することができ、その結果、凸状接続部が折れて断線が発生することを効果的に抑制することができる。
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、保持装置、静電チャック、真空チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。
第1実施形態における静電チャック100の外観構成を概略的に示す斜視図である。 第1実施形態における静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図である。 第1実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。 ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成を模式的に示す説明図である。 端子用孔Htの周辺部(図4におけるX1部)のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。 1つのセグメントSEに配置された1つのヒータ電極500のXY断面構成を模式的に示す説明図である。 第2実施形態の静電チャック100における端子用孔Htの周辺部のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。
A.第1実施形態:
A−1.静電チャック100の構成:
図1は、第1実施形態における静電チャック100の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図2は、第1実施形態における静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図であり、図3は、第1実施形態における静電チャック100のXY平面(上面)構成を概略的に示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
静電チャック100は、対象物(例えばウェハW)を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハWを固定するために使用される。静電チャック100は、所定の配列方向(本実施形態では上下方向(Z軸方向))に並べて配置された板状部材10およびベース部材20を備える。板状部材10とベース部材20とは、板状部材10の下面S2(図2参照)とベース部材20の上面S3とが上記配列方向に対向するように配置される。
板状部材10は、上述した配列方向(Z軸方向)に略直交する略円形平面状の上面(以下、「吸着面」という)S1を有する部材であり、例えばセラミックス(例えば、アルミナや窒化アルミニウム等)により形成されている。板状部材10の直径は例えば50mm〜500mm程度(通常は200mm〜350mm程度)であり、板状部材10の厚さは例えば1mm〜10mm程度である。板状部材10の吸着面S1は、特許請求の範囲における第1の表面に相当し、板状部材10の下面S2は、特許請求の範囲における第2の表面に相当し、Z軸方向は、特許請求の範囲における第1の方向に相当する。また、本明細書では、Z軸方向に直交する方向を「面方向」といい、図3に示すように、面方向の内、吸着面S1の中心点CPを中心とする円周方向を「円周方向CD」といい、面方向の内、円周方向CDに直交する方向を「径方向RD」という。
図2に示すように、板状部材10の内部には、導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成されたチャック電極40が配置されている。Z軸方向視でのチャック電極40の形状は、例えば略円形である。チャック電極40に電源(図示しない)から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハWが板状部材10の吸着面S1に吸着固定される。
板状部材10の内部には、また、それぞれ導電性材料(例えば、タングステン、モリブデン、白金等)により形成された、ヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のためのドライバ51および各種ビア53,54とが配置されている。本実施形態では、ヒータ電極層50はチャック電極40より下側に配置され、ドライバ51はヒータ電極層50より下側に配置されている。これらの構成については、後に詳述する。なお、このような構成の板状部材10は、例えば、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートにビア孔の形成やメタライズペーストの充填および印刷等の加工を行い、これらのセラミックスグリーンシートを熱圧着し、切断等の加工を行った上で焼成することにより作製することができる。
ベース部材20は、例えば板状部材10と同径の、または、板状部材10より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属(アルミニウムやアルミニウム合金等)により形成されている。ベース部材20の直径は例えば220mm〜550mm程度(通常は220mm〜350mm)であり、ベース部材20の厚さは例えば20mm〜40mm程度である。ベース部材20の上面S3は、特許請求の範囲における第3の表面に相当し、ベース部材20の下面S4は、特許請求の範囲における第4の表面に相当する。
ベース部材20は、板状部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置された接着部30によって、板状部材10に接合されている。接着部30は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材により構成されている。接着部30の厚さは、例えば0.1mm〜1mm程度である。
ベース部材20の内部には冷媒流路21が形成されている。冷媒流路21に冷媒(例えば、フッ素系不活性液体や水等)が流されると、ベース部材20が冷却され、接着部30を介したベース部材20と板状部材10との間の伝熱(熱引き)により板状部材10が冷却され、板状部材10の吸着面S1に保持されたウェハWが冷却される。これにより、ウェハWの温度分布の制御が実現される。
A−2.ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成:
次に、ヒータ電極層50の構成およびヒータ電極層50への給電のための構成について詳述する。上述したように、板状部材10には、ヒータ電極層50と、ヒータ電極層50への給電のためのドライバ51および各種ビア53,54とが配置されている。また、静電チャック100には、ヒータ電極層50への給電のための他の構成(後述する端子用孔Htに収容された給電端子72等)が設けられている。図4は、ヒータ電極層50およびヒータ電極層50への給電のための構成を模式的に示す説明図である。図4の上段には、板状部材10に配置されたヒータ電極層50の一部のYZ断面構成が模式的に示されており、図4の中段には、板状部材10に配置されたドライバ51の一部のXY平面構成が模式的に示されており、図4の下段には、ヒータ電極層50への給電のための他の構成のYZ断面構成が模式的に示されている。また、図5は、後述する端子用孔Htの周辺部(図4におけるX1部)のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。
ここで、図3に示すように、本実施形態の静電チャック100では、板状部材10に、面方向(Z軸方向に直交する方向)に並ぶ複数の仮想的な領域であるセグメントSE(図3において破線で示す)が設定されている。より詳細には、Z軸方向視で、板状部材10が、吸着面S1の中心点CPを中心とする同心円状の複数の第1の境界線BL1によって複数の仮想的な環状領域(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、径方向RDに延びる複数の第2の境界線BL2によって円周方向CDに並ぶ複数の仮想的な領域であるセグメントSEに分割されている。図4の上段には、一例として、板状部材10に設定された6つのセグメントSEが示されている。
図4の上段に示すように、ヒータ電極層50は、複数のヒータ電極500を含んでいる。ヒータ電極層50に含まれる複数のヒータ電極500のそれぞれは、板状部材10に設定された複数のセグメントSEの1つに配置されている。すなわち、本実施形態の静電チャック100では、複数のセグメントSEのそれぞれに、1つのヒータ電極500が配置されている。
図6は、1つのセグメントSEに配置された1つのヒータ電極500のXY断面構成を模式的に示す説明図である。図6に示すように、ヒータ電極500は、Z軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部502と、ヒータライン部502の両端部に接続されたヒータパッド部504とを有する。本実施形態では、ヒータライン部502は、Z軸方向視で、セグメントSE内の各位置をできるだけ偏り無く通るような形状とされている。他のセグメントSEに配置されたヒータ電極500の構成も同様である。
また、図4の中段に示すように、板状部材10に配置されたドライバ51は、複数の導電領域(導電ライン)510を有している。複数の導電領域510は、個別導電領域510iと、共通導電領域510cと、を含んでいる。個別導電領域510iは、ビア53を介して1つのヒータ電極500に電気的に接続された導電領域510である。一方、共通導電領域510cは、ビア53を介して複数のヒータ電極500に電気的に接続された導電領域510である。図4の例では、共通導電領域510cは、6つのヒータ電極500のすべてに電気的に接続されている。
また、図2、図4の下段および図5に示すように、静電チャック100には、複数の端子用孔Htが形成されている。図5に示すように、各端子用孔Htは、ベース部材20を上面S3から下面S4まで貫通する第1の貫通孔22と、接着部30を上下方向に貫通する第2の貫通孔32と、板状部材10の下面S2側に形成された凹部12とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。端子用孔Htの延伸方向に直交する断面形状は任意に設定できるが、例えば、円形や四角形、扇形等である。なお、本実施形態では、板状部材10の凹部12の幅(面方向の大きさ)は、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅、および、接着部30の第2の貫通孔32の幅より狭くなっている。板状部材10の下面S2の内、各端子用孔Htの底面14を構成する領域には、導電性材料により構成された複数の給電電極(給電パッド)70が形成されている。各給電電極70は、ビア54を介して、ドライバ51の導電領域510(個別導電領域510iまたは共通導電領域510c)に電気的に接続されている。
各端子用孔Htには、複数の給電端子72が収容されている。各給電端子72は、基部74と、凸状接続部76とを有している。各給電端子72の基部74および凸状接続部76は、金属材料(例えば、コバール)により形成されている。給電端子72の基部74は、例えばろう材78を用いたろう付けにより給電電極70に接合されている。また、給電端子72の凸状接続部76は、給電電極70上に設けられ、かつ、Z軸方向(上下方向)に延びる凸状(ピン状)の部分である。凸状接続部76の断面形状(延伸方向に直交する方向の断面形状)は、例えば略円形であり、凸状接続部76の該断面の直径は、例えば0.2mm〜0.5mm程度であり、凸状接続部76の延伸方向の長さは、例えば2mm〜5mm程度である。各給電端子72は、このような構成であるため、各給電端子72の凸状接続部76は、給電電極70と電気的に接続される。凸状接続部76の形成材料である上記金属材料は、特許請求の範囲における第1の金属材料に相当する。
また、各端子用孔Htには、接続部材(コネクタ)90が配置されている。接続部材90は、本体92と、複数の凹状接続部91とを有する。接続部材90の本体92は、略直方体状の部材であり、例えば、樹脂材料により形成されている。接続部材90の各凹状接続部91には、本体92における端子用孔Htの底面14側(上側)の端部に開口すると共に、Z軸方向(上下方向)に延びる孔が形成されている。凹状接続部91に形成された孔は、給電端子72の凸状接続部76が挿通されて嵌合するような形状となっている。すなわち、凹状接続部91に形成された孔の断面形状は、凸状接続部76の断面形状と略同一であり、孔の断面の直径は、凸状接続部76の断面の直径と略同一(ただし、孔の直径の方が僅かに大きい)である。凹状接続部91に形成された孔に給電端子72の凸状接続部76が挿通されることにより、凹状接続部91と凸状接続部76とが嵌合し、両者が電気的に接続される。各凹状接続部91は、給電端子72の凸状接続部76の形成材料とは異なる金属材料(例えば、金メッキされた銅)により形成されている。すなわち、凹状接続部91の形成材料である金属材料と、凸状接続部76の形成材料である金属材料とは、電位が互いに異なる。本実施形態では、各端子用孔Htにおいて、端子用孔Htに配置されたすべての給電端子72の凸状接続部76が、1つの接続部材90に形成された各凹状接続部91と嵌合して、該凹状接続部91と電気的に接続されている。凹状接続部91の形成材料である上記金属材料は、特許請求の範囲における第2の金属材料に相当する。
また、接続部材90の各凹状接続部91は、ケーブル80と電気的に接続されている。各ケーブル80は、電源PS(図2)に接続されている。
このような構成の静電チャック100において、電源PSから、ケーブル80、接続部材90の各凹状接続部91、給電端子72の凸状接続部76、給電電極70、ビア54、ドライバ51およびビア53を介して、ヒータ電極500に電圧が印加されると、ヒータ電極500が発熱する。これにより、ヒータ電極500が配置されたセグメントSEが加熱され、板状部材10の吸着面S1の温度分布の制御(ひいては、板状部材10の吸着面S1に保持されたウェハWの温度分布の制御)が実現される。
また、本実施形態の静電チャック100では、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側とは反対側(下側)の端部96までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。より具体的には、本実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82は、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90の上記端部96より下方までの空間に充填されている。また、絶縁性樹脂82は、各給電端子72間の空間にも充填されている。そのため、絶縁性樹脂82により、各給電端子72の全体および接続部材90の全体が覆われている。絶縁性樹脂82としては、種々の樹脂材料が用いられるが、例えば、耐熱性があり、かつ、弾性があるシリコーン樹脂が用いられることが好ましい。
A−3.本実施形態の効果:
以上説明したように、第1実施形態の静電チャック100は、板状部材10と、ベース部材20と、接着部30とを備える。板状部材10は、Z軸方向に略直交する略平面状の吸着面S1と、吸着面S1とは反対側の下面S2とを有する。ベース部材20は、上面S3と、上面S3とは反対側の下面S4とを有し、上面S3が板状部材10の下面S2に対向するように配置されている。ベース部材20には、冷媒流路21と、上面S3から下面S4まで貫通する第1の貫通孔22とが形成されている。接着部30は、板状部材10の下面S2とベース部材20の上面S3との間に配置されて板状部材10とベース部材20とを接着する。接着部30には、ベース部材20の第1の貫通孔22と連通して、ベース部材20の第1の貫通孔22と共に端子用孔Htを構成する第2の貫通孔32が形成されている。また、第1実施形態の静電チャック100は、板状部材10に配置された複数のヒータ電極500と、ヒータ電極500に電気的に接続された複数の給電電極70と、凸状接続部76を有する給電端子72と、複数の凹状接続部91を有する接続部材90と、ケーブル80とを備える。複数の給電電極70は、板状部材10の下面S2の内、端子用孔Htの底面14を構成する領域に配置される。給電端子72の凸状接続部76は、端子用孔Ht内の各給電電極70上に設けられ、かつ、Z軸方向に延びている。接続部材90の各凹状接続部91は、給電端子72の凸状接続部76と嵌合して凸状接続部76と電気的に接続される。ケーブル80は、接続部材90の各凹状接続部91と電気的に接続される。また、本実施形態の静電チャック100では、各給電端子72の凸状接続部76は、所定の金属材料により形成されており、接続部材90の各凹状接続部91は、凸状接続部76の形成材料とは異なる所定の金属材料により形成されている。また、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側とは反対側の端部96までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。
ここで、本実施形態の静電チャック100では、端子用孔Htは、ベース部材20の第1の貫通孔22および接着部30の第2の貫通孔32により構成されているため、ベース部材20が冷媒流路21に供給された冷媒により冷却されると、端子用孔Ht内の空気が冷却されて結露が発生することがある。また、本実施形態の静電チャック100では、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91とが互いに異なる金属により形成されている。そのため、端子用孔Ht内で発生した結露水が給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に進入すると、金属の腐食劣化が発生し、凸状接続部76が折れて断線が発生するおそれがある。しかしながら、本実施形態の静電チャック100では、上述したように、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側とは反対側の端部96までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。そのため、本実施形態の静電チャック100によれば、端子用孔Ht内で結露が発生しても、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に結露水が進入することを効果的に抑制することができ、その結果、凸状接続部76が折れて断線が発生することを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、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90の上記端部96より下方までの空間に充填されており、また、各給電端子72間の空間にも充填されている。そのため、本実施形態の静電チャック100によれば、端子用孔Ht内で結露が発生しても、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に結露水が進入することを極めて効果的に抑制することができ、その結果、凸状接続部76が折れて断線が発生することを極めて効果的に抑制することができる。
B.第2実施形態:
図7は、第2実施形態の静電チャック100における端子用孔Htの周辺部のYZ断面構成を拡大して示す説明図である。以下では、第2実施形態の静電チャック100の構成の内、上述した第1実施形態の静電チャック100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
図7に示すように、第2実施形態の静電チャック100は、第1実施形態の静電チャック100と比較して、絶縁性樹脂82の構成(絶縁性樹脂82の充填範囲)が異なっている。具体的には、第2実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側の端部94までの空間に充填されている。なお、第2実施形態の静電チャック100では、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、端子用孔Htの底面14から、接続部材90の各凹状接続部91における上記底面14側の端部までの空間に充填されているとも言える。
このように、第2実施形態の静電チャック100では、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側の端部94までの空間に、絶縁性樹脂82が充填されている。そのため、第2実施形態の静電チャック100によれば、端子用孔Ht内で結露が発生しても、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に結露水が進入することを抑制することができ、その結果、凸状接続部76が折れて断線が発生することを抑制することができる。
C.変形例:
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態における静電チャック100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態における絶縁性樹脂82の構成(充填範囲)は、あくまで一例であり、種々変形可能である。すなわち、絶縁性樹脂82は、主としてベース部材20の第1の貫通孔22の内周面で発生する結露水が、給電端子72の凸状接続部76と接続部材90の凹状接続部91との間に進入することを抑制することができるように構成されていればよい。そのため、絶縁性樹脂82が、端子用孔Ht内の空間の内、Z軸方向において、少なくとも端子用孔Htの底面14から、接続部材90における上記底面14側の端部94までの空間に充填されている限りにおいて、例えば、必ずしも絶縁性樹脂82が各給電端子72間の空間にも充填されている必要はない。
また、上記実施形態では、各端子用孔Htを構成する板状部材10の凹部12の幅(面方向の大きさ)が、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅、および、接着部30の第2の貫通孔32の幅より狭くなっているが、板状部材10の凹部12の幅が、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅、および、接着部30の第2の貫通孔32の幅と同じであってもよいし、それらの幅より広くてもよい。また、ベース部材20の第1の貫通孔22の幅と、接着部30の第2の貫通孔32の幅とが、互いに異なっていてもよい。また、上記実施形態では、各端子用孔Htが、ベース部材20の第1の貫通孔22と、接着部30の第2の貫通孔32と、板状部材10の凹部12とから構成されているが、板状部材10に凹部12が形成されず、各端子用孔Htがベース部材20の第1の貫通孔22と、接着部30の第2の貫通孔32とから構成されるとしてもよい。
また、上記実施形態の給電端子72や接続部材90の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、給電端子72が基部74と凸状接続部76とから構成されているが、給電端子72がそれら以外の部分を有するとしてもよいし、給電端子72が基部74を有さないとしてもよい。
また、上記実施形態では、ドライバ51のZ軸方向における位置に関し、ドライバ51の全体が同一位置にある(すなわち、ドライバ51が単層構成である)としているが、ドライバ51の一部が異なる位置にある(すなわち、ドライバ51が複数層構成である)としてもよい。また、上記実施形態では、各ヒータ電極500はドライバ51を介して給電電極70に電気的に接続されているが、各ヒータ電極500がドライバ51を介さずに給電電極70に電気的に接続されるとしてもよい。
また、上記実施形態におけるセグメントSEの設定態様(セグメントSEの個数や、個々のセグメントSEの形状等)は、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、各セグメントSEが吸着面S1の円周方向CDに並ぶように複数のセグメントSEが設定されているが、各セグメントSEが格子状に並ぶように複数のセグメントSEが設定されてもよい。また、例えば、上記実施形態では、静電チャック100の全体が複数のセグメントSEに仮想的に分割されているが、静電チャック100の一部分が複数のセグメントSEに仮想的に分割されていてもよい。また、静電チャック100において、必ずしもセグメントSEが設定されている必要はない。
また、上記実施形態の静電チャック100における各部材の形成材料は、あくまで一例であり、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、板状部材10が、セラミックスにより形成されているが、板状部材10が、セラミックス以外の材料(例えば、樹脂材料)により形成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。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成(例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成)であってもよい。
また、上記実施形態では、板状部材10の内部に1つのチャック電極40が設けられた単極方式が採用されているが、板状部材10の内部に一対のチャック電極40が設けられた双極方式が採用されてもよい。
また、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、板状部材と、ベース部材と、接着部と、板状部材に配置されたヒータ電極と、ヒータ電極への給電のための構成(給電電極、給電端子、接続部材等)とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置(例えば、CVDヒータ等のヒータ装置や真空チャック等)にも同様に適用可能である。
10:板状部材 12:凹部 14:底面 20:ベース部材 21:冷媒流路 22:第1の貫通孔 30:接着部 32:第2の貫通孔 40:チャック電極 50:ヒータ電極層 51:ドライバ 53:ビア 54:ビア 70:給電電極 72:給電端子 74:基部 76:凸状接続部 78:ろう材 80:ケーブル 82:絶縁性樹脂 90:接続部材 91:凹状接続部 92:本体 94:端部 96:端部 100:静電チャック 500:ヒータ電極 502:ヒータライン部 504:ヒータパッド部 510:導電領域 BL1:第1の境界線 BL2:第2の境界線 CD:円周方向 CP:中心点 Ht:端子用孔 PS:電源 RD:径方向 S1:吸着面 S2:下面 S3:上面 S4:下面 SE:セグメント W:ウェハ

Claims (2)

  1. 第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状部材と、
    前記板状部材に配置された複数のヒータ電極と、
    第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記板状部材の前記第2の表面に対向するように配置され、前記第3の表面から前記第4の表面まで貫通する第1の貫通孔と、冷媒流路と、が形成されたベース部材と、
    前記板状部材の前記第2の表面と前記ベース部材の前記第3の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接着すると共に、前記ベース部材の前記第1の貫通孔と連通して、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、
    前記板状部材の前記第2の表面の内、前記端子用孔の底面を構成する領域に配置され、前記ヒータ電極に電気的に接続された複数の給電電極と、
    凸状接続部を有する給電端子であって、前記凸状接続部は、前記端子用孔内の各前記給電電極上に設けられ、かつ、前記第1の方向に延びている、給電端子と、
    各前記凸状接続部と嵌合して前記凸状接続部と電気的に接続される複数の凹状接続部を有する接続部材と、
    前記接続部材の各前記凹状接続部と電気的に接続されたケーブルと、
    を備え、前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
    各前記給電端子の前記凸状接続部は、第1の金属材料により形成され、
    前記接続部材の各前記凹状接続部は、前記第1の金属材料とは異なる第2の金属材料により形成され、
    前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側の端部までの空間に、絶縁性樹脂が充填されている、
    ことを特徴とする保持装置。
  2. 請求項1に記載の保持装置において、
    前記端子用孔内の空間の内、前記第1の方向において、少なくとも前記底面から、前記接続部材における前記底面側とは反対側の端部までの空間に、前記絶縁性樹脂が充填されている、
    ことを特徴とする保持装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022240536A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-17 Applied Materials, Inc. Cryogenic micro-zone electrostatic chuck connector assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008047657A (ja) * 2006-08-12 2008-02-28 Ngk Spark Plug Co Ltd 静電チャック装置
JP2013175573A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Tokyo Electron Ltd 基板載置台及びプラズマエッチング装置
JP2015228398A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 日本特殊陶業株式会社 半導体製造装置用部品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008047657A (ja) * 2006-08-12 2008-02-28 Ngk Spark Plug Co Ltd 静電チャック装置
JP2013175573A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Tokyo Electron Ltd 基板載置台及びプラズマエッチング装置
JP2015228398A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 日本特殊陶業株式会社 半導体製造装置用部品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022240536A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-17 Applied Materials, Inc. Cryogenic micro-zone electrostatic chuck connector assembly

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