JP7300069B2 - 接合体、保持装置、および、静電チャック - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態の静電チャック1の外観を示す斜視図である。図2は、静電チャック1の全体断面図である。図3は、静電チャック1の部分断面図である。第1実施形態の静電チャック1は、ウェハWを静電引力により吸着することで保持する保持装置であり、例えば、エッチング装置に備えられる。静電チャック1は、セラミック部材10と、電極端子15と、リフトピン18と、金属部材20と、接合部30と、を備える。静電チャック1では、z軸方向(上下方向)に、セラミック部材10、接合部30、金属部材20の順に積層されている。静電チャック1において、セラミック部材10と、接合部30と、金属部材20とからなる接合体1aは、略円形状の柱状体になっている。セラミック部材10は、特許請求の範囲の「第2部材」に該当する。金属部材20は、特許請求の範囲の「第1部材」に該当する。ウェハWは、特許請求の範囲の「保持対象物」に該当する。
図7は、第2実施形態の静電チャック2の断面図である。第2実施形態の静電チャック2は、第1実施形態の静電チャック1(図3)と比較すると、筒状部材の形状が異なる。
図9は、第3実施形態の静電チャック3の部分断面図である。第3実施形態の静電チャック3は、第1実施形態の静電チャック1(図3)と比較すると、筒状部材の端部の位置が異なる。
本発明は上記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態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上述の実施形態では、「接合体」は、セラミック部材10と金属部材20とを備えるとした。しかしながら、「接合体」を構成する部材の組み合わせは、これに限定されない。例えば、セラミック部材同士が接合された接合体であってもよいし、金属部材同士が接合された接合体であってもよい。さらに、セラミックおよび金属以外の他の材料によって形成されてもよい。例えば、ガラス、ガラスエポキシ、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂などの樹脂、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、これらの絶縁部材を表面に形成した金属部材などによって形成してもよい。
上述の実施形態では、セラミック部材10は、接合部30の貫通孔31aに連通する凹部14と、貫通孔31cに連通する「第2部材の貫通孔」としての貫通孔17を有するとした。しかしながら、「第2部材」には、接合部の貫通孔に連通する凹部または「貫通孔」のいずれかが形成されていてもよい。また、凹部および貫通孔が形成されていなくてもよいし、貫通孔が複数形成されていてもよい。
上述の実施形態では、筒状部材は、金属層と同じ材料のチタンを含む金属から形成されるとした。しかしながら、筒状部材を形成する材料と、金属層を形成する材料とは異なっていてもよく、チタンを含む金属に限定されない。チタン以外の金属でもよく、アルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミック材料であってもよい。また、筒状部材は、緻密体であることが望ましい。筒状部材と金属層とを同じ材料から形成することで、接合部の組成が部位によらず均一となるため、接合部において部位による熱応力の差が生じにくくなり、接合体の破損を抑制することができる。
上述の実施形態では、筒状部材は、筒状部材の軸線方向に垂直な断面が円形状であるとした。しかしながら、筒状部材の軸線方向に垂直な断面は、円形状でなくてもよい。
上述の実施形態では、静電チャックは、エッチング装置に備えられるとした。しかしながら、静電チャックの適用分野はこれに限定されない。例えば、ウェハを加熱するためのヒータを備えた静電チャックであってもよい。静電チャックがヒータを備える場合、静電チャックは高温環境下で使用されるため、筒状部材を形成する材料は、耐熱温度が高い金属から形成されることが望ましい。また、静電チャックは、半導体製造装置においてウェハの固定、矯正、搬送などを行うために用いられてもよい。さらに、接合体を備える「保持装置」を備える装置は、静電チャックに限定されず、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)装置、PVD(Physical Vapor Deposition)装置、PLD(Pulsed Laser Deposition)装置などの真空装置用ヒータ、サセプタ、載置台として用いられてもよい。したがって、保持対象物を保持する力は、静電引力に限定されない。
上述の実施形態では、接合体において、セラミック部材と接合部との間、および、金属部材と接合部との間の少なくともいずれか一方に、金属層などの他の層を備えてもよい。この他の層は、例えば、接合部を形成するろう材中のチタンの蒸発により形成される層や、予め形成されたメタライズ層などであってもよい。
上述の実施形態では、セラミック部材10と、接合部30、40、50と、金属部材20との接合体1a、2a、3aは、略円形状の柱状体であるとした。しかしながら、「接合体」の形状は、これに限定されない。例えば、矩形形状であってもよいし、多角形形状などであってもよい。
第3実施形態では、電極端子15の周囲に配置されている筒状部材52の一方の端部52aは、金属部材20の一方の主面21側において貫通孔23の内側に配置されている。しかしながら、筒状部材の端部が配置される位置は、これに限定されない。
第3実施形態では、筒状部材52は、一方の端部52aが金属部材20の貫通孔23の内側に配置されており、他方の端部52bがセラミック部材10の他方の主面12に接触している。このように、接合部の筒状部材は、2つの端部のうちのいずれか1つが、接合部に隣り合う部材のいずれか1つの貫通孔の内側に配置されていればよい。これにより、筒状部材は、筒状部材の端部を貫通孔の内側に挿入されている部材から離れることが抑制されるため、金属層の貫通孔の内側と金属層の内部との間における流体の移動をさらに規制しつつ、金属層の破片が貫通孔に落ちることをさらに抑制することができる。
1a,2a,3a…接合体
10…セラミック部材
13…載置面
16,17…(セラミック部材の)貫通孔
20…金属部材
23,24,25…(金属部材の)貫通孔
30,40,50…接合部
31…金属層
31a,31c…貫通孔
32,42,52,53…筒状部材
32a,42a,52a,53a…一方の端部
32b,42b,52b,53b…他方の端部
42c…蛇腹部
W…ウェハ
Claims (7)
- 互いに連通する複数の孔を有する金属層を含む接合部を介して第1部材と第2部材とが接合された接合体であって、
前記第1部材と前記金属層には、互いに連通する貫通孔がそれぞれ形成されており、
前記金属層に形成された貫通孔の内側と前記金属層の内部との間に、筒状部材が配置されており、
前記筒状部材の外周には、周方向にわたって蛇腹部が形成されている、
ことを特徴とする接合体。 - 互いに連通する複数の孔を有する金属層を含む接合部を介して第1部材と第2部材とが接合された接合体であって、
前記第1部材と前記金属層には、互いに連通する貫通孔がそれぞれ形成されており、
前記金属層に形成された貫通孔の内側と前記金属層の内部との間に、筒状部材が配置されており、
前記筒状部材は、前記金属層と同じ材料から形成される、
ことを特徴とする接合体。 - 請求項1または請求項2に記載の接合体であって、
前記第2部材には、前記第1部材と前記金属層にそれぞれ形成された貫通孔と連通する貫通孔が形成されている、
ことを特徴とする接合体。 - 請求項3に記載の接合体であって、
前記筒状部材の一方の端部は、前記第1部材に形成された貫通孔の内側に配置され、
前記筒状部材の他方の端部は、前記第2部材に形成された貫通孔の内側に配置される、
ことを特徴とする接合体。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の接合体であって、
前記筒状部材の軸線方向に垂直な断面は、円形状である、
ことを特徴とする接合体。 - 保持装置であって、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の接合体を備え、
前記第2部材は、保持対象物が載置される載置面を備える、
ことを特徴とする保持装置。 - 静電チャックであって、
請求項6に記載の保持装置を備え、
前記第2部材は、内部に静電吸着電極を有する、
ことを特徴とする静電チャック。
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