JP6496675B2 - 静電チャックヒータ - Google Patents
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Description
静電電極とヒータ電極とを埋設したセラミックス製のプレートを備えた静電チャックヒータであって、
前記プレートは、複数の貫通孔を有し、
前記ヒータ電極のうち前記貫通孔を取り囲む部分は、前記ヒータ電極のうち通常の部分と比べて体積抵抗率の高い材料で形成されている、
ものである。
第1〜第3の成形体51〜53を作製する。各成形体51〜53は、まず、成形型にアルミナ粉体、焼結助剤としてのフッ化マグネシウム、溶媒、分散剤及びゲル化剤を含むスラリーを投入し、成形型内でゲル化剤を化学反応させてスラリーをゲル化させたあと離型することにより、作製する。
第1〜第3の成形体51〜53を乾燥したあと脱脂し、更に仮焼することにより、第1〜第3の仮焼体61〜63を得る。成形体51〜53の乾燥は、成形体51〜53に含まれる溶媒を蒸発させるために行う。乾燥温度や乾燥時間は、使用する溶媒に応じて適宜設定すればよい。但し、乾燥温度は、乾燥中の成形体51〜53にクラックが入らないように注意して設定する。また、雰囲気は大気雰囲気、不活性雰囲気、真空雰囲気のいずれであってもよい。乾燥後の成形体51〜53の脱脂は、分散剤や触媒やバインダなどの有機物を分解・除去するために行う。脱脂温度は、含まれる有機物の種類に応じて適宜設定すればよいが、例えば400〜600℃に設定してもよい。また、雰囲気は大気雰囲気、不活性雰囲気、真空雰囲気のいずれであってもよい。脱脂後の成形体51〜53の仮焼は、強度を高くしハンドリングしやすくするために行う。仮焼温度は、特に限定するものではないが、例えば750〜900℃に設定してもよい。また、雰囲気は大気雰囲気、不活性雰囲気、真空雰囲気のいずれであってもよい。
第1の仮焼体61の片面にヒータ電極用ペースト71を印刷し、第3の仮焼体63の片面に静電電極用ペースト72をスクリーン印刷する。両ペースト71,72は、いずれも、アルミナセラミック粉末とモリブデン粉末とチタン粉末とバインダと溶媒とを含むものである。バインダとしては、例えば、セルロース系バインダ(エチルセルロースなど)やアクリル系バインダ(ポリメタクリル酸メチルなど)やビニル系バインダ(ポリビニルブチラールなど)が挙げられる。溶媒としては、例えば、テルピネオールなどが挙げられる。印刷方法は、例えば、スクリーン印刷法などが挙げられる。
印刷されたヒータ電極用ペースト71を挟むようにして第1の仮焼体61と第2の仮焼体62とを重ね合わせると共に、印刷された静電電極用ペースト72を挟むようにして第2の仮焼体62と第3の仮焼体63とを重ね合わせ、その状態でホットプレス焼成する。これにより、ヒータ電極用ペースト71が焼成されてヒータ電極16となり、静電電極用ペースト72が焼成されて静電電極14となり、各仮焼体61〜63が焼結し一体化してアルミナセラミックス基体となる。その後、このアルミナセラミックス基体に研削加工又はブラスト加工を施すことにより所望の形状、厚みに調整し、機械加工を施すことにより貫通孔24を形成し、プレート12を得る。ホットプレス焼成では、少なくとも最高温度(焼成温度)において、プレス圧力を30〜300kgf/cm2とすることが好ましく、50〜250kgf/cm2とすることがより好ましい。また、最高温度は、アルミナ粉体にフッ化マグネシウムが添加されているため、フッ化マグネシウムが添加されていない場合に比べて低温(1120〜1300℃)に設定すればよい。雰囲気は、大気雰囲気、不活性雰囲気、真空雰囲気の中から、適宜選択すればよい。
Claims (8)
- 静電電極とヒータ電極とを埋設したセラミックス製のプレートを備えた静電チャックヒータであって、
前記プレートは、複数の貫通孔を有し、
前記ヒータ電極のうち前記貫通孔を取り囲む部分は、前記ヒータ電極のうち通常の部分と比べて体積抵抗率の高い材料で形成されている、
静電チャックヒータ。 - 前記ヒータ電極のうち通常の部分は、前記ヒータ電極のうち前記貫通孔を取り囲む部分に隣接する部分である、
請求項1に記載の静電チャックヒータ。 - 前記ヒータ電極は、複数の抵抗発熱層が積層された構造であり、
前記ヒータ電極のうち前記貫通孔を取り囲む部分を構成する少なくとも1つの抵抗発熱層は、前記通常の部分を構成する各抵抗発熱層と比べて体積抵抗率が高い、
請求項1又は2に記載の静電チャックヒータ。 - 前記ヒータ電極のうち前記貫通孔を取り囲む部分を構成する少なくとも1つの抵抗発熱層は、前記通常の部分を構成する各抵抗発熱層と比べて体積抵抗率の高い材料で形成され、残りの抵抗発熱層は、前記通常の部分を構成する各抵抗発熱層と同じ材料で形成されている、
請求項3に記載の静電チャックヒータ。 - 前記ヒータ電極は、単層の抵抗発熱層である、
請求項1又は2に記載の静電チャックヒータ。 - 前記ヒータ電極は、平面視で帯状のラインであり、
前記ヒータ電極のうち前記貫通孔を取り囲む部分は、前記帯状のラインのうち前記貫通孔に最も近接する円弧状の部分である、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電チャックヒータ。 - 前記複数の貫通孔は、ウエハを持ち上げるリフトピンを挿通するためのピン孔及びウエハの裏面に冷却ガスを供給するためのガス供給孔の少なくとも一方である、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の静電チャックヒータ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の静電チャックヒータであって、
前記プレートのウエハ載置面とは反対側の面に接合された冷却板
を備え、
前記貫通孔は、前記プレートを貫通すると共に前記冷却板も貫通している、
静電チャックヒータ。
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