JP6993835B2 - 保持装置および保持装置の製造方法 - Google Patents
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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断面構成を概略的に示す説明図である。図2には、図3のII-IIの位置における静電チャック100のXZ断面構成が示されており、図3には、図2のIII-IIIの位置における静電チャック100のXY断面構成が示されている。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。上下方向は、特許請求の範囲における第1の方向に相当する。
図2および図3に示すように、ベース部材20の内部に形成された冷媒流路200は、1つの流入路250と、複数の中継路202(本実施形態では、第1~第4の中継路210,220,230,240)と、複数の流出路204(本実施形態では、第1~第4の流出路212、222,232,242)と、を含んでいる。流入路250は、ベース部材20の下面S4の略中心位置から上方向に直線状に延びている縦経路であり、流入路250の上端は、ベース部材20のベース側接合面S3より下側に位置している。すなわち、流入路250の上端は、ベース側接合面S3まで達していない。複数の中継路202は、上下方向に略直交する面方向において、流入路250の上端からベース部材20の周縁側に向けて放射状に延びている横流路である。各中継路202におけるベース部材20の中央側の端は、流入路250の上端に連通している。なお、中継路202は、特許請求の範囲における流路の途中部分に相当し、面方向は、特許請求の範囲における第1の方向と交差する方向に相当し、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。
図4および図5は、調整用プラグ400が挿通された状態の静電チャック100のXZ断面構成を概略的に示す説明図である。図4では、ベース部材20に形成された第1の中継路210と第2の中経路220とのそれぞれに、第1の調整用プラグ410が挿通されている。図5では、ベース部材20に形成された第1の中継路210に第2の調整用プラグ420が挿通されており、第2の中経路220に第3の調整用プラグ430が挿通されている。調整用プラグ400は、特許請求の範囲における調整部材に相当する。
静電チャック100の製造方法の一例は次の通りである。はじめに、セラミックス部材10およびベース部材20を準備する。セラミックス部材10は、例えば、公知の製造方法によって製造可能である。また、上述のプラグ装着孔300が形成されたベース部材20を作製する。例えば予め冷媒流路200が形成されたベース成形体(図示せず)を準備し、ベース成形体に対してプラグ装着孔300を形成するための孔開け加工およびネジ溝加工を施す。これにより、ベース部材20を作製することができる。次に、セラミックス部材10とベース部材20とを接合する。具体的には、セラミックス部材10のセラミックス側接合面S2とベース部材20のベース側接合面S3とを対向させ、セラミックス部材10とベース部材20との間を接着層30によって接合する。
以上説明したように、第1実施形態の静電チャック100では、ベース部材20の下面S4には、冷媒流路200の途中部分(中継路202)に連通するプラグ装着孔300が形成されており、このプラグ装着孔300には、調整用プラグ400が挿通可能とされている。そして、プラグ装着孔300に挿通された調整用プラグ400における冷媒流路200に達した部分の大きさの相違によって、プラグ装着孔300付近における吸熱状態が変わるため、ベース部材20における冷媒流路200による吸熱量を変えることができる。これにより、ベース部材20にプラグ装着孔300が形成されていない構成に比べて、セラミックス部材10の吸着面S1の温度分布の調整を行うことができる。
図6は、第2実施形態における静電チャック100AのXZ断面構成を概略的に示す説明図であり、図7は、第2実施形態における静電チャック100AのXY断面構成を概略的に示す説明図である。以下では、第2実施形態における静電チャック100Aの構成の内、上述した第1実施形態における静電チャック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。
第2実施形態における静電チャック100Aでは、第1実施形態における静電チャック100に対して、ベース部材20Aにおける冷媒流路200Aのレイアウトが異なる。図6および図7に示すように、ベース部材20Aの内部に形成された冷媒流路200Aは、2つの流入路250Aと、4つの中継路202A(本実施形態では、第1~第4の中継路210A,220A,230A,240A)と、2つの流出路204Aと、1つの環状路260とを含んでいる。2つの流入路250Aは、ベース部材20Aの下面S4の中心位置付近から上方向に直線状に延びている縦経路であり、複数の中継路202Aは、面方向において、ベース部材20Aの中心軸側から周縁側に放射状に延びている横流路である。第1の中継路210Aと第2の中継路220Aとは、それぞれ、流入路250Aに連通しており、第3の中継路230Aと第4の中継路240Aとは、それぞれ、流出路204Aに連通している。各中継路202Aにおけるベース部材20Aの周縁側は、環状路260に連通している。
図8および図9は、調整用プラグ400Aが挿通された状態の静電チャック100AのXZ断面構成およびXY断面構成を概略的に示す説明図である。図8および図9では、第1の中継路210Aと環状路260との分岐部分の近傍が拡大して示されている。4つのプラグ装着孔300Aのそれぞれには、調整用プラグ400Aが挿通されている。調整用プラグ400Aは、例えば樹脂や金属により形成されている。調整用プラグ400Aは、プラグ本体412Aと、突出部414Aとを含んでいる。プラグ本体412Aの形状は、上述の第1実施形態の第1のプラグ本体412の形状と略同一である。突出部414Aは、第1実施形態の第1の突出部414より長い。なお、突出部414Aの先端は、冷媒流路200Aの上面に接触していることが好ましい。また、突出部414Aの面方向に平行な断面形状は略三日月状である。
静電チャック100Aの製造方法は、上述の第1実施形態における静電チャック100の製造方法に対して、主として、吸着面S1の温度分布の調整方法が異なる。すなわち、図8には、第1のプラグ装着孔310Aに第1の調整用プラグ410Aが挿通されており、第1の調整用プラグ410Aの突出部414Aの面415Aは、第1の中継路210Aに沿った方向に略直交している。このため、図8の白抜き矢印で示すように、第1の中継路210Aと環状路260との分岐部分から、環状路260においてベース部材20Aの周方向の一方側と他方側とのそれぞれに流れ込む冷媒の流量は略同一である。
図10は、第3実施形態における静電チャック100BのXZ断面構成を概略的に示す説明図である。以下では、第3実施形態における静電チャック100Bの構成の内、上述した第1実施形態における静電チャック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。
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。
Claims (8)
- 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有するセラミックス部材と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記セラミックス部材の前記第2の表面に対向するように配置されたベース部材であって、流路が内部に形成された前記ベース部材と、
前記セラミックス部材の前記第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、前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記ベース部材の前記第4の表面には、前記流路のうち前記第1の方向と交差する方向に延びる途中部分に連通する第1の挿通孔と、前記流路の途中部分における前記第1の挿通孔とは異なる位置に連通する第2の挿通孔とが形成されており、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれには、前記流路に達した部分の大きさと形状と熱伝達率との少なくとも1つが互いに異なる調整部材が挿通可能とされていることを特徴とする、保持装置。 - 請求項1に記載の保持装置において、さらに、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれに挿通され、前記流路に達した部分の大きさと形状と熱伝達率との少なくとも1つが互いに異なる調整部材を備えることを特徴とする、保持装置。 - 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有するセラミックス部材と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記セラミックス部材の前記第2の表面に対向するように配置されたベース部材であって、流路が内部に形成された前記ベース部材と、
前記セラミックス部材の前記第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、前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記ベース部材の前記第4の表面には、前記流路のうち前記第1の方向と交差する方向に延びる途中部分に連通する第1の挿通孔が形成されており、
前記第1の挿通孔には、調整部材が挿通可能とされており、
前記流路は、一の流路が複数の流路に分岐する分岐部分を含み、
前記第1の挿通孔は、前記分岐部分に連通していることを特徴とする、保持装置。 - 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有するセラミックス部材と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記セラミックス部材の前記第2の表面に対向するように配置されたベース部材であって、流路が内部に形成された前記ベース部材と、
前記セラミックス部材の前記第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、前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記ベース部材の前記第4の表面には、前記流路のうち前記第1の方向と交差する方向に延びる途中部分に連通する第1の挿通孔が形成されており、
前記流路の途中部分には、一の流路が複数の流路に分岐する第1の分岐部分と第2の分岐部分とが含まれており、
前記第1の挿通孔は、前記第1の分岐部分に連通しており、
前記ベース部材の前記第4の表面には、さらに、前記第2の分岐部分に連通する第2の挿通孔が形成されており、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれには、前記流路に達した部分の大きさと形状とが互いに同じで、かつ、前記一の流路に沿った方向に対する向きが互いに異なる面を有する調整部材が挿通可能とされていることを特徴とする、保持装置。 - 請求項4に記載の保持装置において、さらに、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれに挿通され、前記面の向きが互いに異なる調整部材を備えることを特徴とする、保持装置。 - 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有するセラミックス部材と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記セラミックス部材の前記第2の表面に対向するように配置されたベース部材であって、流路が内部に形成された前記ベース部材と、
前記セラミックス部材の前記第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、前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記ベース部材の前記第4の表面には、前記流路のうち前記第1の方向と交差する方向に延びる途中部分に連通する第1の挿通孔が形成されており、
前記第1の挿通孔には、調整部材が挿通可能とされており、
前記ベース部材の前記第4の表面には、さらに、前記流路の途中部分における前記第1の挿通孔とは異なる位置に連通する第2の挿通孔が形成されており、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とは、前記第1の方向視で、前記第1の表面の略中心点を中心とする同心円上に配置されていることを特徴とする、保持装置。 - 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有するセラミックス部材と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記セラミックス部材の前記第2の表面に対向するように配置されたベース部材であって、流路が内部に形成された前記ベース部材と、
前記セラミックス部材の前記第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、前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
前記ベース部材の前記第4の表面には、前記流路のうち前記第1の方向と交差する方向に延びる途中部分に第1の挿通孔と、前記流路の途中部分における前記第1の挿通孔とは異なる位置に連通する第2の挿通孔とが形成されており、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれに調整部材を挿通する工程と、
前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれに前記調整部材が挿通された状態で前記第1の表面の温度分布を検出する工程と、
前記温度分布の検出結果に基づき、前記温度分布のバラツキが抑制されるように、前記第1の挿通孔と前記第2の挿通孔とのそれぞれに挿通された前記調整部材について、前記流路に達した部分の大きさと形状と熱伝達率との少なくとも1つを変更する工程と、を含むことを特徴とする保持装置の製造方法。 - 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有するセラミックス部材と、
第3の表面と、前記第3の表面とは反対側の第4の表面と、を有し、前記第3の表面が前記セラミックス部材の前記第2の表面に対向するように配置されたベース部材であって、流路が内部に形成された前記ベース部材と、
前記セラミックス部材の前記第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、前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
前記流路には、一の流路が複数の流路に分岐する分岐部分が含まれており、
前記ベース部材の前記第4の表面には、前記分岐部分に連通する第1の挿通孔が形成されており、
前記第1の挿通孔に調整部材を挿通する工程と、
前記第1の挿通孔に調整部材が挿通された状態で前記第1の表面の温度分布を検出する工程と、
前記温度分布の検出結果に基づき、前記温度分布のバラツキが抑制されるように、前記第1の挿通孔に挿通された前記調整部材が有する面について、前記一の流路に沿った方向に対する向きを変更する工程と、を含むことを特徴とする保持装置の製造方法。
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