静电吸盘的制作方法

文档序号:17288186发布日期:2019-04-03 03:44阅读:178来源:国知局
静电吸盘的制作方法

本发明的形态一般涉及一种静电吸盘。



背景技术:

在进行蚀刻、cvd(chemicalvapordeposition)、溅镀、离子注入、灰化等的等离子处理燃烧室内,作为吸附保持半导体晶片、玻璃基板等处理对象物的手段而使用静电吸盘。静电吸盘如下,对内置的电极外加静电吸附用电力,通过静电力吸附硅片等基板。

近几年,在包含晶体管等半导体元件的ic芯片中,要求小型化及处理速度的提高。与此相伴,当在晶片上形成半导体元件时,要求提高蚀刻等的加工精度。蚀刻的加工精度是指通过对晶片的加工是否能够形成具有与设计一致的宽度、深度的图形(pattern)。通过提高蚀刻等的加工精度,从而能够微细化半导体元件,能够提高集成密度。即,通过提高加工精度,从而能够实现芯片的小型化及高速度化。

已周知蚀刻等的加工精度依赖加工时的晶片温度。于是,在具有静电吸盘的基板处理装置中,要求稳定地控制加工时的晶片温度。例如,要求使晶片面内的温度分布趋于均匀的性能(温度均匀性)。另外,要求有意图地使晶片面内的温度存在差异的性能(温度控制性)。作为控制晶片温度的方法,已周知使用内置加热器(发热体)、冷却板的静电吸盘的方法。一般来讲,温度均匀性与温度控制性之间存在折衷选择的关系。

晶片温度受冷却板的温度偏差、加热器的温度偏差、支撑加热器的支撑板的厚度偏差、设置在加热器周围的树脂层的厚度偏差等的影响。当将加热器内置于静电吸盘时,加热器的内置方法(例如粘接方法)是重要的要素之一。

在晶片加工的流程中,外加rf(radiofrequency)电压(高频电压)。当外加rf电压时,通常的加热器受高频电压影响而发热。这样,晶片温度受影响。另外,当外加rf电压时,漏电流流向设备侧。因此,在设备侧需要滤波器等机构。

在等离子蚀刻装置等中的流程中,向晶片照射各种强度及各种分布的等离子体。当向晶片照射等离子体时,要求以适合于流程的温度控制晶片温度,同时要求温度均匀性及温度控制性。而且,为了提高生产性,要求晶片温度在较短时间内到达规定的温度。存在急剧的温度变化、供热、高频电压外加。因这些而静电吸盘上产生热、电、机械性的负载。要求静电吸盘可承受这些负载,要求控制晶片温度的较高可靠性。但是难以同时满足这样的要求。

专利文献1:日本国特开2010-40644号公报



技术实现要素:

本发明是基于这样的课题的认识而进行的,所要解决的技术问题是提供一种静电吸盘,其能够承受热、电、机械性的负载,具有较高可靠性。

第1发明是一种静电吸盘,具备:陶瓷电介体基板,具有放置处理对象物的第1主面、所述第1主面相反侧的第2主面;基座板,设置在离开所述陶瓷电介体基板的位置,支撑所述陶瓷电介体基板;及加热器板,设置在所述陶瓷电介体基板与所述基座板之间,其特征为,所述加热器板具有:第1支撑板,包含金属;加热器元件,因电流的流动而发热;及第1树脂层,设置在所述第1支撑板与所述加热器元件之间,所述加热器元件具有:第1面,与所述第1树脂层相对;及第2面,朝向所述第1面的相反侧,所述第1面的宽度不同于所述第2面的宽度。

根据该静电吸盘,即使因热膨胀而加热器元件发生变形,也能够降低施加于第1树脂层等的应力。由此,能够抑制接近加热器元件的层(例如,第1树脂层)发生剥离。能够抑制因剥离而产生的处理对象物的温度变化。从而,能够提高静电吸盘的可靠性。

第2发明是一种静电吸盘,具备:陶瓷电介体基板,具有放置处理对象物的第1主面、所述第1主面相反侧的第2主面;基座板,设置在离开所述陶瓷电介体基板的位置,支撑所述陶瓷电介体基板;及加热器板,设置在所述陶瓷电介体基板与所述基座板之间;所述加热器板具有:第1支撑板,包含金属;第1树脂层;及加热器元件,在所述第1支撑板与所述第1树脂层之间设置于离开所述第1支撑板的位置,因电流的流动而发热;所述加热器元件具有:第1面,与所述第1树脂层相对;及第2面,朝向所述第1面的相反侧,所述第1面的宽度不同于所述第2面的宽度。

根据该静电吸盘,即使因热膨胀而加热器元件发生变形,也能够降低施加于第1树脂层等的应力。由此,能够抑制接近加热器元件的层(例如,第1树脂层)发生剥离。能够抑制因剥离而产生的处理对象物的温度变化。从而,能够提高静电吸盘的可靠性。

第3发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1或第2发明中,所述第1面的宽度比所述第2面的宽度更窄。

根据该静电吸盘,降低施加于接触第1面的层的应力,能够抑制接触第1面的层发生剥离。例如,能够抑制第1树脂层发生剥离。另外,容易向基座板传热的第2面侧的发热量比第1面侧的发热量更多,能够抑制在垂直于第1面及第2面的方向上热分布发生不均。例如,能够进一步提高均热性。

第4发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1或第2发明中,所述第1面的宽度比所述第2面的宽度更宽。

据该静电吸盘,降低施加于接触第2面的层的应力,能够抑制接触第2面的层发生剥离。另外,在第1面侧容易保温,同时在第2面侧容易冷却,能够进一步提高温度随动性(变温速度)。

第5发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第4的任意一个发明中,所述加热器元件具有连接所述第1面与所述第2面的侧面,所述加热器元件的侧面呈凹曲面状。

据该静电吸盘,降低施加于接近侧面的层的应力,能够抑制接近侧面的层发生剥离。

第6发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第5的任意一个发明中,所述加热器元件具有连接所述第1面与所述第2面的侧面,由所述第1面与所述侧面所构成的角度,不同于由所述第2面与所述侧面所构成的角度。

根据该静电吸盘,能够同时实现:通过缓解缘于热膨胀的加热器变形对树脂层的应力来降低接近加热器元件的树脂层发生剥离;及均热性、温度随动性等热特性。

第7发明为如下静电吸盘,其特征为,在第5或第6发明中,所述加热器元件的所述侧面的表面粗糙度比所述第1面及所述第2面中的至少任意一个的表面粗糙度更高。

根据该静电吸盘,提高在侧面部分处的贴紧性,能够进一步抑制接近加热器元件的层发生剥离。

第8发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第7的任意一个发明中,所述加热器板还具有:第2支撑板,包含金属;及第2树脂层,所述加热器元件设置在所述第1支撑板与所述第2支撑板之间,所述第2树脂层设置在所述第2支撑板与所述加热器元件之间。

根据该静电吸盘,提高加热器板的面内温度分布的均匀化,能够进一步提高处理对象物的面内温度分布的均匀性。另外,通过第2支撑板能够从高频中隔绝加热器元件,能够进一步抑制加热器元件异常温度发热。

第9发明为如下静电吸盘,其特征为,在第8发明中,所述第1支撑板电连接于所述第2支撑板。

根据该静电吸盘,能够从高频中隔绝加热器元件。由此,能够抑制加热器元件异常温度发热。另外,能够抑制加热器板的阻抗。

第10发明为如下静电吸盘,其特征为,在第9发明中,所述第1支撑板与所述第2支撑板发生接合的区域的面积,比所述第1支撑板的表面的面积更小,比所述第2支撑板的表面的面积更小。

根据该静电吸盘,能够从高频中隔绝加热器元件。由此,能够抑制加热器元件异常温度发热。另外,能够抑制加热器板的阻抗。

第11发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1或第2发明中,所述加热器元件具有第1导电部、第2导电部,所述第2导电部在平行于所述第1主面的面内方向上离开所述第1导电部,所述加热器板具有树脂部,其设置在所述第1导电部与所述第2导电部之间,不同于所述第1树脂层。

根据该静电吸盘,能够控制第1导电部与第2导电部之间的热传导、热容量,能够实现同时满足均热性及热传导性的加热器结构。

第12发明为如下静电吸盘,其特征为,在第11发明中,所述树脂部在所述加热器元件与所述第1树脂层之间延展,所述树脂部的所述第1导电部与所述第2导电部之间的部分的厚度,比所述树脂部的所述加热器元件与所述第1树脂层之间的部分的厚度更厚。

根据该静电吸盘,通过减小加热器元件与第1树脂层之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大第1导电部与第2导电部之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

第13发明为如下静电吸盘,其特征为,在第11发明中,所述加热器板还具有第2树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述树脂部在所述加热器元件与所述第2树脂层之间延展,所述树脂部的所述第1导电部与所述第2导电部之间的部分的厚度,比所述树脂部的所述加热器元件与所述第2树脂层之间的部分的厚度更厚。

根据该静电吸盘,通过减小加热器元件与第2树脂层之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大第1导电部与第2导电部之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

第14发明为如下静电吸盘,其特征为,在第11~第13的任意一个发明中,所述树脂部的所述第1导电部与所述第2导电部之间的中央部分的厚度,比所述树脂部的邻接于所述第1导电部的部分的厚度以及所述树脂部的邻接于所述第2导电部的部分的厚度更薄。

根据该静电吸盘,提高加热器元件与第1树脂层等的贴紧性,能够进一步提高处理对象物的加热性能。能够同时实现均热性及耐电压可靠性。

第15发明为如下静电吸盘,其特征为,在第11发明中,所述加热器板还具有第2树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述第1面的宽度比所述第2面的宽度更窄,所述第1面与所述第1树脂层之间的间隔,比所述第2面与所述第2树脂层之间的间隔更宽。

根据该静电吸盘,由于树脂部的区域增加,因此能够提高对于面内方向的应力的可靠性。而且,通过加大第1面与第1树脂层之间的间隔,从而加大加热器元件与处理对处物间的热容量,能够进一步提高均热性。

第16发明为如下静电吸盘,其特征为,在第11发明中,所述加热器板还具有第2树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述第1面的宽度比所述第2面的宽度更宽,所述第1面与所述第1树脂层之间的间隔,比所述第2面与所述第2树脂层之间的间隔更窄。

根据该静电吸盘,由于树脂部的区域增加,因此能够提高对于面内方向的应力的可靠性。而且,通过加大第2面与第2树脂层之间的间隔,从而加大加热器元件与基座板间的热容量,与加热器元件相比能够使处理对象物侧的部分更容易因热而发生浮起,能够在高温区域中容易使用。并且,更具体而言,高温区域中的使用是指100℃以上中的使用。

第17发明为如下静电吸盘,其特征为,在第11发明中,所述加热器板还具有第2树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述第1面与所述第1树脂层之间的间隔,相等于所述第2面与所述第2树脂层之间的间隔。

根据该静电吸盘,减小热容量,能够提高热随动性。

第18发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第17的任意一个发明中,所述加热器元件具有带状的加热器电极,所述加热器电极在多个区域中以相互独立的状态被设置。

根据该静电吸盘,由于加热器电极在多个区域中以相互独立的状态被设置,因此在每个区域中能够独立控制处理对象物的面内温度。由此,能够有意图地使处理对象物的面内温度存在差异(温度控制性)。

第19发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第18的任意一个发明中,设置有多个所述加热器元件,所述多个所述加热器元件相互以独立的状态设置于不同的层中。

根据该静电吸盘,由于加热器元件相互以独立的状态设置于不同的层中,因此在每个区域中能够独立控制处理对象物的面内温度。由此,能够有意图地使处理对象物的面内温度存在差异(温度控制性)。

第20发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第19的任意一个发明中,所述加热器板还具备具有导电性的旁路层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述旁路层之间。

根据该静电吸盘,能够使向加热器元件供给电力的端子的配置具有更大的自由度。通过设置旁路层,与未设置有旁路层的情况相比,还可以不需要将热容量较大的端子直接接合于加热器元件。由此,能够提高处理对象物的面内温度分布的均匀性。另外,与未设置有旁路层的情况相比,还可以不需要将端子接合于较薄的加热器元件。由此,能够提高加热器板的可靠性。

第21发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20发明中,所述加热器元件电连接于所述旁路层,电绝缘于所述第1支撑板。

根据该静电吸盘,介由旁路层能够从外部向加热器元件供给电力。

第22发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20或第21发明中,所述旁路层的厚度比所述第1树脂层的厚度更厚。

根据该静电吸盘,能够使向加热器元件供给电力的端子的配置具有更大的自由度。另外,能够抑制旁路层的电阻,能够抑制旁路层的发热量。

第23发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第22的任意一个发明中,所述旁路层的厚度比所述加热器元件的厚度更厚。

根据该静电吸盘,能够使向加热器元件供给电力的端子的配置具有更大的自由度。另外,能够抑制旁路层的电阻,能够抑制旁路层的发热量。

第24发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第23的任意一个发明中,所述旁路层设置在所述加热器元件与所述基座板之间。

根据该静电吸盘,旁路层抑制从加热器元件供给的热传递到基座板。即,从旁路层考虑,旁路层具有对基座板侧的绝热效果,能够提高处理对象物的面内温度分布的均匀性。

第25发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第23的任意一个发明中,所述旁路层设置在所述加热器元件与所述陶瓷电介体基板之间。

根据该静电吸盘,通过旁路层缓解加热器元件的温度分布的不均,能够进一步提高均热性。

第26发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第25的任意一个发明中,所述旁路层具有在平行于所述第1主面的面内方向上排列的多个旁路部,所述加热器板具有旁路树脂部,其设置在所述多个旁路部之间,不同于所述第1树脂层。

根据该静电吸盘,能够控制各旁路部之间的热传导、热容量,能够实现同时满足均热性及热传导性的加热器结构。

第27发明为如下静电吸盘,其特征为,在第26发明中,所述加热器板还具有设置在所述加热器元件与所述旁路层之间的第2树脂层,所述旁路树脂部在所述旁路层与所述第2树脂层之间延展,所述旁路树脂部的所述多个旁路部之间的部分的厚度,比所述旁路树脂部的所述旁路层与所述第2树脂层之间的部分的厚度更厚。

根据该静电吸盘,通过减小旁路层与第2树脂层之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大各旁路部之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

第28发明为如下静电吸盘,其特征为,在第26发明中,所述加热器板还具有第2树脂层、第3树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述旁路层设置在所述第2树脂层与所述第3树脂层之间,所述旁路树脂部在所述旁路层与所述第3树脂层之间延展,所述旁路树脂部的所述多个旁路部之间的部分的厚度,比所述旁路树脂部的所述旁路层与所述第3树脂层之间的部分的厚度更厚。

根据该静电吸盘,通过减小旁路层与第3树脂层之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大各旁路部之间的部分的树脂部的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

第29发明为如下静电吸盘,其特征为,在第26~第28的任意一个发明中,所述加热器板还具有第2树脂层、第3树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述旁路层设置在所述第2树脂层与所述第3树脂层之间,所述旁路树脂部的所述多个旁路部之间的中央部分的厚度,比所述旁路树脂部的邻接于所述多个旁路部的部分的厚度更薄。

根据该静电吸盘,提高旁路层与第2树脂层、第3树脂层的贴紧性,能够进一步提高处理对象物的加热性能。能够同时实现均热性及耐电压可靠性。

第30发明为如下静电吸盘,其特征为,在第26~第29的任意一个发明中,所述加热器板还具有第2树脂层、第3树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述旁路层设置在所述第2树脂层与所述第3树脂层之间,所述多个旁路部分别具有:第3面,与所述第2树脂层相对;及第4面,与所述第3树脂层相对,所述第3面的宽度比所述第4面的宽度更窄,所述第3面与所述第2树脂层之间的间隔,比所述第4面与所述第3树脂层之间的间隔更宽。

根据该静电吸盘,由于树脂部的区域增加,因此能够提高对于面内方向的应力的可靠性。而且,通过加大第3面与第2树脂层之间的间隔,从而加大加热器元件与处理对处物间的热容量,能够进一步提高均热性。

第31发明为如下静电吸盘,其特征为,在第26~第29的任意一个发明中,所述加热器板还具有第2树脂层、第3树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述旁路层设置在所述第2树脂层与所述第3树脂层之间,所述多个旁路部分别具有:第3面,与所述第2树脂层相对;及第4面,与所述第3树脂层相对,所述第3面的宽度比所述第4面的宽度更宽,所述第3面与所述第2树脂层之间的间隔,比所述第4面与所述第3树脂层之间的间隔更窄。

根据该静电吸盘,由于树脂部的区域增加,因此能够提高对于面内方向的应力的可靠性。而且,通过加大第4面与第3树脂层之间的间隔,从而加大加热器元件与基座板间的热容量,与加热器元件相比能够使处理对象物侧的部分更容易因热而发生浮起,能够在高温区域中容易使用。并且,更具体而言,高温区域中的使用是指100℃以上中的使用。

第32发明为如下静电吸盘,其特征为,在第26~第29的任意一个发明中,所述加热器板还具有第2树脂层、第3树脂层,所述加热器元件设置在所述第1树脂层与所述第2树脂层之间,所述旁路层设置在所述第2树脂层与所述第3树脂层之间,所述多个旁路部分别具有:第3面,与所述第2树脂层相对;及第4面,与所述第3树脂层相对,所述第3面与所述第2树脂层之间的间隔,相等于所述第4面与所述第3树脂层之间的间隔。

根据该静电吸盘,减小热容量,能够提高热随动性。

第33发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第32的任意一个发明中,所述旁路层具有:第3面,与所述加热器元件相对;及第4面,朝向所述第3面的相反侧,所述第3面的宽度不同于所述第4面的宽度,所述第3面对于所述第4面的宽度的大小关系,相同于所述第1面对于所述第2面的宽度的大小关系。

根据该静电吸盘,当第1面及第3面的宽度较窄时,能够进一步抑制在垂直于第1面~第4面的方向上热分布发生不均。相反,当第1面及第3面的宽度较宽时,在第1面及第3面侧容易保温,同时在第2面及第4面侧容易冷却,能够进一步提高温度随动性(变温速度)。

第34发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第32的任意一个发明中,所述旁路层具有:第3面,与所述加热器元件相对;及第4面,朝向所述第3面的相反侧,所述第3面的宽度不同于所述第4面的宽度,所述第3面对于所述第4面的宽度的大小关系,相反于所述第1面对于所述第2面的宽度的大小关系。

根据该静电吸盘,能够使因旁路层的热膨胀而承受的应力的方向朝向与因加热器元件的热膨胀而承受的应力的方向呈相反的方向。由此,能够进一步抑制应力的影响。

第35发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第34的任意一个发明中,所述加热器板还具有:第2支撑板,包含金属;及第2树脂层,所述加热器元件设置在所述第1支撑板与所述第2支撑板之间,所述第1支撑板的面积比所述第2支撑板的面积更大。

根据该静电吸盘,从加热器元件考虑,在第2支撑板的侧能够更加容易连接向加热器元件供给电力的端子。

第36发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第35的任意一个发明中,所述第1支撑板具有多个支撑部,所述多个支撑部相互以独立的状态被设置。

根据该静电吸盘,在第1支撑板的面内,能够有意图地设置径向温差(温度控制性)。例如,在第1支撑板的面内,在从中央部到外周部的跨度上能够以阶梯状设置温差。由此,在处理对象物的面内,能够有意图地设置温差(温度控制性)。

第37发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第36的任意一个发明中,还具备供电端子,其从所述加热器板朝着所述基座板被设置,向所述加热器板供给电力。

根据该静电吸盘,由于供电端子从加热器板朝着基座板被设置,因此能够从基座板的下面的侧介由称为插座等的构件向供电端子供给电力。由此,抑制供电端子露出于设置静电吸盘的燃烧室内,同时实现加热器的配线。

第38发明为如下静电吸盘,其特征为,在第37发明中,所述供电端子具有:销部,连接于从外部供给电力的插座;导线部,比所述销部更细;支撑部,连接于所述导线部;及接合部,连接于所述支撑部且与所述加热器元件发生接合。

根据该静电吸盘,由于销部比导线部更粗,因此销部能够向加热器元件供给比较大的电流。另外,由于导线部比销部更细,因此导线部比销部更容易发生变形,能够使销部的位置从接合部的中心发生偏离。由此,能够将供电端子固定在不同于加热器板的构件(例如基座板)上。当支撑部例如通过焊接、利用激光的接合、锡焊、钎焊等而接合于导线部及接合部时,能够缓解施加于供电端子的应力,同时对于加热器元件能够确保更大的接触面积。

第39发明为如下静电吸盘,其特征为,在第20~第34的任意一个发明中,还具备供电端子,其从所述加热器板朝着所述基座板被设置,向所述加热器板供给电力,所述供电端子具有:销部,连接于从外部供给电力的插座;导线部,比所述销部更细;支撑部,连接于所述导线部;及接合部,连接于所述支撑部且与所述旁路层发生接合,介由所述旁路层向所述加热器元件供给所述电力。

根据该静电吸盘,由于销部比导线部更粗,因此销部能够向加热器元件供给比较大的电流。另外,由于导线部比销部更细,因此导线部比销部更容易发生变形,能够使销部的位置从接合部的中心发生偏离。由此,能够将供电端子固定在不同于加热器板的构件(例如基座板)上。当支撑部例如通过焊接、利用激光的接合、锡焊、钎焊等而接合于导线部及接合部时,能够缓解施加于供电端子的应力,同时对于旁路层能够确保更大的接触面积。另外,当支撑部例如通过焊接、利用激光的接合、锡焊、钎焊等而接合于导线部及接合部时,能够设置与加热器板及旁路层大致相同厚度的接合部。

第40发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第36的任意一个发明中,还具备供电端子,其设置于所述基座板,向所述加热器板供给电力,所述供电端子具有:供电部,连接于从外部供给电力的插座;及端子部,连接于所述供电部,按压于所述加热器板。

根据该静电吸盘,与通过焊接等接合供电端子的情况相比,能够减小为了供电而设置的孔的直径。

根据本发明的形态,能够提供一种静电吸盘,其能够承受热、电、机械性的负载,具有较高可靠性。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化立体图。

图2是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

图3是表示本实施方式的加热器板的模式化立体图。

图4是表示本实施方式的加热器板的模式化立体图。

图5是表示本实施方式的加热器板的模式化分解图。

图6是表示本实施方式的加热器板的变形例的模式化分解图。

图7是例示本实施方式的制造方法的一个例子的模式化剖视图。

图8是例示本实施方式的制造方法的其他一个例子的模式化剖视图。

图9是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化分解图。

图10是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的电路图。

图11是例示本实施方式的加热器板的具体例的模式化俯视图。

图12是例示本具体例的加热器元件的模式化俯视图。

图13是例示本具体例的加热器元件的模式化俯视图。

图14是例示本具体例的旁路层的模式化俯视图。

图15是模式化表示本具体例的加热器板的一部分的放大图。

图16(a)~图16(d)是表示本实施方式的加热器板的一部分的剖视图。

图17(a)~图17(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图18(a)~图18(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图19(a)~图19(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图20(a)及图20(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图21(a)及图21(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图22(a)及图22(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图23(a)及图23(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图24(a)及图24(b)是表示加热器板的模拟结果的一个例子的示意图。

图25是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图26是表示本实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

图27(a)~图27(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图28(a)~图28(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图29(a)~图29(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图30(a)~图30(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

图31是表示本实施方式的第1支撑板的变形例的模式化俯视图。

图32是表示本实施方式的第1支撑板的变形例的模式化俯视图。

图33是表示本变形例的加热器板的模式化剖视图。

图34是表示本实施方式的供电端子的具体例的模式化俯视图。

图35是表示本实施方式的加热器板的变形例的模式化分解图。

图36是表示本实施方式的供电端子的变形例的模式化剖视图。

图37是表示本发明的其他实施方式所涉及的晶片处理装置的模式化剖视图。

图38是表示本发明的其他实施方式所涉及的晶片处理装置的变形例的模式化剖视图。

图39是表示本发明的其他实施方式所涉及的晶片处理装置的变形例的模式化剖视图。

符号说明

10、10a-静电吸盘;21-第1导电部;22-第2导电部;23-第3导电部;24-第4导电部;100-陶瓷电介体基板;101-第1主面;102-第2主面;107-第1电介层;109-第2电介层;111-电极层;113-凸部;115-槽;200、200a、200b-加热器板;201-提升销孔;203-中心;210、210a-第1支撑板;211-面;211a-凹部;211b-凸部;213-面;216-第1支撑部;216a-第1支撑部;216b-第2支撑部;216c-第3支撑部;216d-第4支撑部;216e-第5支撑部;216f-第6支撑部;;217-第2支撑部;217a-第7支撑部;217b-第8支撑部;217c-第9支撑部;217d-第10支撑部;217e-第11支撑部;217f-第12支撑部;217-第2支撑部;218-第3支撑部;219-第4支撑部;220-第1树脂层;222、224、225、226、227-树脂部;230、230a、230b-加热器元件;231-第1区域;231a-第1区域;231b-第2区域;231c-第3区域;231d-第4区域;231e-第5区域;231f-第6区域;232-第2区域;232a-第7区域;232b-第8区域;232c-第9区域;232d-第10区域;232e-第11区域;232f-第12区域;233-第3区域;234-第4区域;235-离开部分;239-加热器电极;240-第2树脂层;241-孔;250-旁路层;251-旁路部;251a-面;253-缺口部;255a、255b、255c、255d、255e、255f、255g、255h-接合部;257-离开部分;259-中心;260-第3树脂层;261-孔;270-第2支撑板;271-面;271a-凹部;271b-凸部;273-孔;275-面;280、280a-供电端子;281-销部;281a-供电部;281b-端子部;283-导线部;283a-套筒;285-支撑部;285a-插座;287-接合部;290-第4树脂层;300-基座板;301-连通路;303-下面;321-导入路;390-孔;403-粘接剂;500-晶片处理装置;501-处理容器;502-处理气体导入口;503-排气口;504-高频电源;510-上部电极。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且,在各附图中,对于相同的构成要素标注相同符号并适当省略详细说明。

图1是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化立体图。

图2是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

为了便于说明,图1中表示了静电吸盘的一部分的剖视图。图2(a)是例如在图1所示的切断面a1-a1上的模式化剖视图。图2(b)是图2(a)所示的区域b1的模式化放大图。

本实施方式所涉及的静电吸盘10具备陶瓷电介体基板100、加热器板200、基座板300。

陶瓷电介体基板100设置在离开基座板300的位置。加热器板200设置在基座板300与陶瓷电介体基板100之间。

在基座板300与加热器板200之间设置有粘接剂403。在加热器板200与陶瓷电介体基板100之间设置有粘接剂403。作为粘接剂403的材料,可例举具有比较高的热传导性的硅胶等耐热性树脂。粘接剂403的厚度例如为约0.1毫米(mm)以上、1.0mm以下左右。粘接剂403的厚度相同于基座板300与加热器板200之间的距离,或相同于加热器板200与陶瓷电介体基板100之间的距离。

陶瓷电介体基板100是例如由多结晶陶瓷烧结体构成的平板状的基体材料,具有:放置半导体晶片等处理对象物w的第1主面101;及第1主面101相反侧的第2主面102。

在此,在本实施方式的说明中,将连接第1主面101与第2主面102的方向称为z方向,与z方向正交的1个方向称为x方向,与z方向、x方向正交的方向称为y方向。

作为包含于陶瓷电介体基板100的结晶材料,例如可例举al2o3、y2o3及yag等。通过使用这样的材料,能够提高陶瓷电介体基板100的红外线透过性、绝缘强度及抗等离子性。

陶瓷电介体基板100内部设置有电极层111。电极层111设置在第1主面101与第2主面102之间。即,电极层111形成为插入陶瓷电介体基板100中。电极层111呈一体地烧结于陶瓷电介体基板100。

并且,电极层111并不限定为设置在第1主面101与第2主面102之间,还可以附加设置于第2主面102。

通过对静电吸盘10的电极层111外加吸附保持用电压,从而在电极层111的第1主面101侧产生电荷,通过静电力吸附保持处理对象物w。

加热器板200因加热器用电流的流动而发热,与加热器板200并不发热的情况相比,能够提高处理对象物w的温度。

沿着第1主面101及第2主面102设置有电极层111。电极层111是用于吸附保持处理对象物w的吸附电极。电极层111既可以是单极型还可以是双极型。另外,电极层111还可以是三极型以及其他的多极型。可适当选择电极层111的数量及电极层111的配置。

陶瓷电介体基板100具有:第1电介层107,位于电极层111与第1主面101之间;及第2电介层109,位于电极层111与第2主面102之间。优选在陶瓷电介体基板100中的至少第1电介层107的红外线分光透过率为20%以上。本实施方式中,红外线分光透过率是当换算成1mm厚度时的值。

由于在陶瓷电介体基板100中的至少第1电介层107的红外线分光透过率为20%以上,因此在将处理对象物w放置于第1主面101的状态下从加热器板200发出的红外线能够高效地透过陶瓷电介体基板100。从而,热难以积累于处理对象物w,提高对处理对象物w的温度控制性。

例如,当在进行等离子处理的燃烧室内使用静电吸盘10时,伴随等离子体能量的增加而处理对象物w的温度容易上升。在本实施方式的静电吸盘10中,因等离子体能量而传递到处理对象物w的热,高效地传递到陶瓷电介体基板100。而且,因加热器板200而传递到陶瓷电介体基板100的热,高效地传递到处理对象物w。从而,高效地进行传热,容易将处理对象物w维持在所希望的温度。

在本实施方式所涉及的静电吸盘10中,在第1电介层107的基础上,优选第2电介层109的红外线分光透过率也为20%以上。由于第1电介层107及第2电介层109的红外线分光透过率为20%以上,因此从加热器板200发出的红外线更加高效地透过陶瓷电介体基板100,能够提高对处理对象物w的温度控制性。

基座板300设置在陶瓷电介体基板100的第2主面102侧,介由加热器板200支撑陶瓷电介体基板100。基座板300中设置有连通路301。即,连通路301设置在基座板300内部。作为基座板300的材料,例如可例举铝。

基座板300发挥对陶瓷电介体基板100进行温度调整的作用。例如,当冷却陶瓷电介体基板100时,向连通路301流入冷却介质,流入的冷却介质通过连通路301而从连通路301流出。由此,通过冷却介质吸收基座板300的热,能够冷却安装在其上的陶瓷电介体基板100。

另一方面,当加热陶瓷电介体基板100时,还可以向连通路301内流入加热介质。或者,还可以将未图示加热器内置于基座板300。这样,当通过基座板300调整陶瓷电介体基板100的温度时,能够容易调整由静电吸盘10吸附保持的处理对象物w的温度。

另外,在陶瓷电介体基板100的第1主面101侧,根据需要设置有凸部113。在相互相邻的凸部113之间设置有槽115。槽115相互连通。在搭载于静电吸盘10的处理对象物w的背面与槽115之间形成空间。

槽115中连接有贯通基座板300及陶瓷电介体基板100的导入路321。当在吸附保持有处理对象物w的状态下从导入路321导入氦(he)等传热气体时,传热气体在设置于处理对象物w与槽115之间的空间中流动,能够通过传热气体直接加热或冷却处理对象物w。

图3是表示本实施方式的加热器板的模式化立体图。

图4是表示本实施方式的加热器板的模式化立体图。

图5是表示本实施方式的加热器板的模式化分解图。

图6是表示本实施方式的加热器板的变形例的模式化分解图。

图3是从上面(陶瓷电介体基板100侧的面)观察本实施方式的加热器板的模式化立体图。图4(a)是从下面(基座板300侧的面)观察本实施方式的加热器板的模式化立体图。图4(b)是在图4(a)所示的区域b2中的模式化放大图。

如图5所示,本实施方式的加热器板200具有第1支撑板210、第1树脂层220、加热器元件(发热层)230、第2树脂层240、旁路层250、第3树脂层260、第2支撑板270、供电端子280。如图3所示,第1支撑板210的面211(上面)形成加热器板200的上面。如图4所示,第2支撑板270的面271(下面)形成加热器板200的下面。第1支撑板210及第2支撑板270是支撑加热器元件230等的支撑板。在该例子中,第1支撑板210及第2支撑板270夹住第1树脂层220、加热器元件230、第2树脂层240、旁路层250、第3树脂层260并支撑这些。

第1树脂层220设置在第1支撑板210与第2支撑板270之间。加热器元件230设置在第1树脂层220与第2支撑板270之间。这样,加热器元件230被设置成重叠于第1支撑板210。换言之,第1树脂层220设置在第1支撑板210与加热器元件230之间。

第2树脂层240设置在加热器元件230与第2支撑板270之间。旁路层250设置在第2树脂层240与第2支撑板270之间。第3树脂层260设置在旁路层250与第2支撑板270之间。换言之,加热器元件230设置在第1树脂层220与第2树脂层240之间。换言之,旁路层250设置在第2树脂层240与第3树脂层260之间。加热器元件230例如分别接触第1树脂层220及第2树脂层240。旁路层250例如分别接触第2树脂层240及第3树脂层260。

如图6所示,还可以并不一定设置有旁路层250及第3树脂层260。当并未设置有旁路层250及第3树脂层260时,第2树脂层240设置在加热器元件230与第2支撑板270之间。在以下的说明中,例举了加热器板200具有旁路层250及第3树脂层260的情况。

第1支撑板210具有比较高的热传导率。作为第1支撑板210的材料,例如可例举包含铝、铜、镍中的至少任意一种的金属及多层构造的石墨等。第1支撑板210的厚度(z方向的长度)例如为约0.1mm以上、3.0mm以下左右。更优选第1支撑板210的厚度例如为0.3mm以上、1.0mm以下左右。第1支撑板210提高加热器板200的面内温度分布的均匀化。第1支撑板210抑制加热器板200发生卷曲。第1支撑板210提高加热器板200与陶瓷电介体基板100之间的粘接强度。

在处理对象物w的处理流程中,外加rf(radiofrequency)电压(高频电压)。当外加高频电压时,加热器元件230受高频电压影响而发热。这样,加热器元件230的温度控制性降低。

与此相对,本实施方式中,第1支撑板210从高频中隔绝加热器元件230及旁路层250。由此,第1支撑板210能够抑制加热器元件230异常温度发热。

第2支撑板270的材料、厚度及功能分别与第1支撑板210的材料、厚度及功能相同。第1支撑板210电连接于第2支撑板270。在此,本申请明细书中称为“连接”的范围包含接触。关于第2支撑板270与第1支撑板210之间的电连接,在以后进行详细叙述。

这样,第1支撑板210及第2支撑板270具有比较高的热传导率。由此,第1支撑板210及第2支撑板270提高从加热器元件230供给的热的热扩散性。另外,由于第1支撑板210及第2支撑板270具有适当的厚度及刚性,因此例如抑制加热器板200发生卷曲。而且,第1支撑板210及第2支撑板270例如提高对外加于晶片处理装置的电极等的rf电压的屏蔽性。例如,抑制rf电压对加热器元件230的影响。这样,第1支撑板210及第2支撑板270具有:热扩散的功能;抑制卷曲的功能;及对rf电压的屏蔽功能。

作为第1树脂层220的材料,例如可例举聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等。第1树脂层220的厚度(z方向的长度)例如为约0.01mm以上、0.20mm以下左右。第1树脂层220相互接合第1支撑板210与加热器元件230。第1树脂层220对第1支撑板210与加热器元件230之间进行电绝缘。这样,第1树脂层220具有电绝缘功能及面接合功能。

第2树脂层240的材料、厚度与第1树脂层220的材料、厚度分别为相等程度。第3树脂层260的材料、厚度与第1树脂层220的材料、厚度分别为相等程度。

第2树脂层240相互接合加热器元件230与旁路层250。第2树脂层240对加热器元件230与旁路层250之间进行电绝缘。这样,第2树脂层240具有电绝缘功能及面接合功能。

第3树脂层260相互接合旁路层250与第2支撑板270。第3树脂层260对旁路层250与第2支撑板270之间进行电绝缘。这样,第3树脂层260具有电绝缘功能及面接合功能。

作为加热器元件230的材料,例如可例举包含不锈钢、钛、铬、镍、铜及铝中的至少任意一个的金属等。加热器元件230的厚度(z方向的长度)例如为约0.01mm以上、0.20mm以下左右。加热器元件230电连接于旁路层250。另一方面,加热器元件230电绝缘于第1支撑板210、第2支撑板270。关于加热器元件230与旁路层250之间的电连接,在以后进行详细叙述。

加热器元件230因电流的流动而发热,控制处理对象物w的温度。例如,加热器元件230将处理对象物w加热至规定的温度。例如,加热器元件230使处理对象物w的面内温度分布趋于均匀。例如,加热器元件230有意图地使处理对象物w的面内温度存在差异。

旁路层250如下,与第1支撑板210大致平行配置,与第2支撑板270大致平行配置。旁路层250具有多个旁路部251。旁路层250例如具有8个旁路部251。旁路部251的数量并不限定于“8个”。旁路层250呈板状。与此相对,加热器元件230具有带状的加热器电极239。当在垂直于旁路层250的面(旁路部251的面251a)的方向上观察时,旁路层250的面积比加热器元件230的面积(加热器电极239的面积)更大。关于该详细内容,在以后进行叙述。

旁路层250具有导电性。旁路层250电绝缘于第1支撑板210、第2支撑板270。作为旁路层250的材料,例如可例举包含不锈钢的金属等。旁路层250的厚度(z方向的长度)例如为约0.03mm以上、0.30mm以下左右。旁路层250的厚度比第1树脂层220的厚度更厚。旁路层250的厚度比第2树脂层240的厚度更厚。旁路层250的厚度比第3树脂层260的厚度更厚。

例如,旁路层250的材料与加热器元件230的材料相同。另一方面,旁路层250的厚度比加热器元件230的厚度更厚。因此,旁路层250的电阻比加热器元件230的电阻更低。由此,即使在旁路层250的材料与加热器元件230的材料相同时,也能够抑制旁路层250如加热器元件230似的发热。即,能够通过抑制旁路层250的电阻来抑制旁路层250的发热量。并且,抑制旁路层250的电阻而抑制旁路层250的发热量的手段,还可以通过使用体积电阻率较低的材料来实现,而不是通过旁路层250的厚度来实现。即,旁路层250的材料还可以不同于加热器元件230的材料。作为旁路层250的材料,例如可例举包含不锈钢、钛、铬、镍、铜及铝中的至少任意一个的金属等。

供电端子280电连接于旁路层250。在加热器板200设置于基座板300与陶瓷电介体基板100之间的状态下,供电端子280设置成从加热器板200朝向基座板300。供电端子280介由旁路层250将从静电吸盘10外部供给的电力供向加热器元件230。供电端子280例如还可以直接连接于加热器元件230。由此,可省略旁路层250。

加热器板200具有多个供电端子280。图3~图5所示的加热器板200具有8个供电端子280。供电端子280的数量并不限定于“8个”。1个供电端子280电连接于1个旁路部251。孔273贯通第2支撑板270。供电端子280通过孔273电连接于旁路部251。

如图5所示的箭头c1及箭头c2,当从静电吸盘10外部向供电端子280供给电力时,电流从供电端子280流向旁路层250。如图5所示的箭头c3及箭头c4,流向旁路层250的电流,从旁路层250流向加热器元件230。如图5所示的箭头c5及箭头c6,流向加热器元件230的电流,在加热器元件230的规定区域(zone)中流动而从加热器元件230流向旁路层250。关于加热器元件230的区域,在以后进行详细叙述。如图5所示的箭头c7及箭头c8,流向旁路层250的电流,从旁路层250流向供电端子280。如图5所示的箭头c9,流向供电端子280的电流,流向静电吸盘10外部。

这样,在加热器元件230与旁路层250的接合部存在:电流流入加热器元件230的部分;及电流从加热器元件230流出的部分。即,加热器元件230与供电端子280的接合部成对存在。由于图3~图5所示的加热器板200具有8个供电端子280,因此加热器元件230与供电端子280的接合部存在4对。

根据本实施方式,加热器元件230设置在第1支撑板210与第2支撑板270之间。由此,能够提高加热器板200的面内温度分布的均匀化,能够提高处理对象物w的面内温度分布的均匀性。另外,第1支撑板210及第2支撑板270从高频中隔绝加热器元件230及旁路层250,能够抑制加热器元件230异常温度发热。

如前所述,旁路层250设置在加热器元件230与第2支撑板270之间。即,旁路层250设置在加热器元件230与基座板300之间。不锈钢的热传导率比铝的热传导率及铜的热传导率更低。因此,旁路层250抑制从加热器元件230供给的热传递到第2支撑板270。即,从旁路层250考虑,旁路层250具有对第2支撑板270侧的绝热效果,能够提高处理对象物w的面内温度分布的均匀性。

旁路层250能够使配置供电端子280具有较大的自由度。通过设置旁路层250,与未设置有旁路层250的情况相比,还可以不需要将热容量较大的供电端子直接接合于加热器元件230。由此,能够提高处理对象物w的面内温度分布的均匀性。另外,与未设置有旁路层250的情况相比,还可以不需要将供电端子280接合于较薄的加热器元件230。由此,能够提高加热器板200的可靠性。

如前所述,供电端子280设置成从加热器板200朝向基座板300。因此,能够从基座板300的下面303(参照图2(a)及图2(b))侧介由称为插座等的构件向供电端子280供给电力。由此,抑制供电端子280露出于设置静电吸盘10的燃烧室内,同时实现加热器的配线。

接下来,参照附图对本实施方式的加热器板200的制造方法进行说明。

图7是例示本实施方式的制造方法的一个例子的模式化剖视图。

图8是例示本实施方式的制造方法的其他一个例子的模式化剖视图。

图7(a)及图7(b)是例示本实施方式的制造方法的一个例子的模式化剖视图。

图8是例示本实施方式的制造方法的其他一个例子的模式化剖视图。

图7(a)是表示在接合旁路层与加热器元件之前的状态的模式化剖视图。图7(b)是表示在接合旁路层与加热器元件之后的状态的模式化剖视图。图8是例示旁路层与供电端子的接合工序的一个例子的模式化剖视图。

在本实施方式所涉及的静电吸盘10的制造方法中,例如,首先通过对铝进行机械加工而制造第1支撑板210及第2支撑板270。例如使用三维测量仪等对第1支撑板210及第2支撑板270进行检查。

接下来,例如通过激光、机械加工、起模或熔化等对聚酰亚胺膜进行剪切,由此制造第1树脂层220、第2树脂层240及第3树脂层260。例如通过目视等对第1树脂层220、第2树脂层240及第3树脂层260进行检查。

接下来,利用光刻技术、印刷技术并通过蚀刻、机械加工、起模等对不锈钢进行剪切,由此形成加热器图形(pattern)。由此,制造加热器元件230。另外,对加热器元件230进行电阻值的测定等。

接下来,如图7(a)及图7(b)所示,对加热器元件230与旁路层250进行接合。通过锡焊、钎焊、焊接或接触等而进行对加热器元件230与旁路层250的接合。如图7(a)所示,第2树脂层240中设置有孔241。孔241贯通第2树脂层240。例如,如图7(a)所示的箭头c11,通过从旁路层250侧进行点焊,从而对加热器元件230与旁路层250进行接合。

并且,对加热器元件230与旁路层250的接合并不限定于焊接。例如,还可以通过利用激光的接合、锡焊、钎焊或接触等而对加热器元件230与旁路层250进行接合。

接下来,对加热器板200的各构件进行层叠,通过热压机进行冲压。

接下来,如图8所示,对供电端子280与旁路层250进行接合。通过焊接、利用激光的接合、锡焊或钎焊等而对供电端子280与旁路层250进行接合。如图8所示,第2支撑板270中设置有孔273。孔273贯通第2支撑板270。这点如同关于图4(b)的前述内容。第3树脂层260中设置有孔261。孔261贯通第3树脂层260。如图8所示的箭头c13,通过从第2支撑板270朝着第1支撑板210进行焊接、利用激光的接合、锡焊或钎焊等,从而对供电端子280与旁路层250进行接合。

这样,制造本实施方式的加热器板200。

并且,对制造后的加热器板200适当进行检查等。

图9是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化分解图。

图10是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的电路图。

图10(a)是表示对第1支撑板与第2支撑板进行电连接的例子的电路图。图10(b)是表示并未对第1支撑板与第2支撑板进行电连接的例子的电路图。

如图9及图10(a)所示,将第1支撑板210电连接于第2支撑板270。例如,通过焊接、利用激光的接合、锡焊或接触等而对第1支撑板210与第2支撑板270进行接合。

例如,如图10(b)所示,如果并未将第1支撑板210确实地电连接于第2支撑板270,则有可能存在第1支撑板210或者电连接于第2支撑板270或者并未电连接的情况。这样,当产生等离子体时,蚀刻程度上有可能产生偏差。另外,即使并不将第1支撑板210电连接于第2支撑板270,当产生等离子体时,也有可能电流在加热器元件230中流动而加热器元件230发热。换言之,如果并不将第1支撑板210确实地电连接于第2支撑板270,则加热器元件230有可能因加热器用电流以外的电流而发热。

与此相对,在本实施方式所涉及的静电吸盘10中,如图10(a)所示,将第1支撑板210电连接于第2支撑板270。由此,电流从第1支撑板210流向第2支撑板270,或者电流从第2支撑板270流向第1支撑板210,能够抑制产生等离子体时在蚀刻程度上产生偏差。另外,能够抑制加热器元件230因加热器用电流以外的电流而发热。

而且,能够从高频中隔绝加热器元件230及旁路层250。由此,能够抑制加热器元件230异常温度发热。另外,能够抑制加热器板200的阻抗。

接下来,参照附图对本实施方式的加热器板200的具体例进行说明。

图11是例示本实施方式的加热器板的具体例的模式化俯视图。

图12及图13是例示本具体例的加热器元件的模式化俯视图。

图14是例示本具体例的旁路层的模式化俯视图。

图15是模式化表示本具体例的加热器板的一部分的放大图。

图11(a)是从上面观察本具体例的加热器板的模式化俯视图。图11(b)是从下面观察本具体例的加热器板的模式化俯视图。图12(a)是例示加热器元件的区域的一个例子的模式化俯视图。图12(b)及图13是例示加热器元件的区域的其他一个例子的模式化俯视图。

如图14所示,旁路层250的多个旁路部251中的至少任意一个,在缘部具有缺口部253。图13所示的旁路层250上设置有4个缺口部253。缺口部253的数量并不限定于“4个”。

由于多个旁路层250中的至少任意一个具有缺口部253,因此第2支撑板270可接触第1支撑板210。

如图11(a)及图11(b)所示,第1支撑板210在区域b11~区域b14及区域b31~区域b34中电连接于第2支撑板270。并且,区域b11~区域b14分别对应于区域b31~区域b34。即,在图11(a)~图13所示的具体例中,第1支撑板210在4个区域中电连接于第2支撑板270,并不是在8个区域中电连接于第2支撑板270。

图15(a)及图15(b)是表示区域b31(区域b11)的一个例子的放大图。图15(a)是区域b31的模式化俯视图,图15(b)是区域b31的模式化剖视图。图15(b)模式化表示图15(a)的切断面a2-a2。并且,由于其他区域b12~区域b14及区域b32~区域b34相同于区域b11、b31,因此省略详细说明。

如图15(a)及图15(b)所示,区域b31中设置有接合区域ja。接合区域ja相互接合第1支撑板210与第2支撑板270。接合区域ja对应于旁路层250的缺口部253而设置于第1支撑板210及第2支撑板270的外缘。例如,通过从第2支撑板270侧进行激光焊接而形成接合区域ja。由此,接合区域ja以点状形成。接合区域ja还可以从第1支撑板210侧形成。并且,接合区域ja的形成方法并不限定于激光焊接,还可以是其他方法。接合区域ja的形状不局限于点状,还可以是椭圆状、半圆状或角形状等。

将第1支撑板210接合于第2支撑板270的接合区域ja的面积,比第1支撑板210的面211(参照图3)的面积更小。接合区域ja的面积,比从面211的面积减去第1加热器元件230面积的面积差分更小。换言之,接合区域ja的面积,比第1支撑板210的在投影于与面211平行的平面时不与加热器元件230重叠的区域的面积更小。将第1支撑板210接合于第2支撑板270的接合区域ja的面积,比第2支撑板270的面271(参照图4(a))的面积更小。接合区域ja的面积,比从面271的面积减去加热器元件230面积的面积差分更小。换言之,接合区域ja的面积,比第2支撑板270的在投影于与面271平行的平面时不与加热器元件230重叠的区域的面积更小。

以点状形成的接合区域ja的直径例如为1mm(0.5mm以上、3mm以下)。另一方面,第1支撑板210及第2支撑板270的直径例如为300mm。根据所保持的处理对象物w而设定第1支撑板210及第2支撑板270的直径。这样,接合区域ja的面积,与第1支撑板210的面211的面积及第2支撑板270的面271的面积相比充分小。接合区域ja的面积例如为面211的面积(面271的面积)的1/5000以下。在此,接合区域ja的面积是,更详细而言是在投影于与第1支撑板210的面211平行的平面时的面积。换言之,接合区域ja的面积是俯视时的面积。

在该例子中,设置有对应于区域b11~区域b14及区域b31~区域b34的4个接合区域ja。接合区域ja的数量并不限定于4个。接合区域ja的数量可以是任意数量。例如,还可以每隔30°将12个接合区域ja设置于第1支撑板210及第2支撑板270。另外,接合区域ja的形状并不局限于点状。接合区域ja的形状还可以是椭圆状、角状或线状等。例如,还可以以沿向第1支撑板210及第2支撑板270的外缘的环状形成接合区域ja。

第2支撑板270具有孔273(参照图4(b)及图8)。另一方面,第1支撑板210并不具有供电端子280通过的孔。因此,第1支撑板210的面211的面积,比第2支撑板270的面271的面积更大。

加热器元件230例如具有带状的加热器电极239。在图12(a)所示的具体例中,以描绘大致圆的方式配置有加热器电极239。加热器电极239配置于第1区域231、第2区域232、第3区域233、第4区域234。第1区域231位于加热器元件230的中央部。第2区域232位于第1区域231的外侧。第3区域233位于第2区域232的外侧。第4区域234位于第3区域233的外侧。

配置在第1区域231的加热器电极239并不电连接于配置在第2区域232的加热器电极239。配置在第2区域232的加热器电极239并不电连接于配置在第3区域233的加热器电极239。配置在第3区域233的加热器电极239并不电连接于配置在第4区域234的加热器电极239。即,加热器电极239在多个区域中以相互独立的状态被设置。

在图12(b)所示的具体例中,以描绘大致扇形的至少一部分的方式配置有加热器电极239。加热器电极239配置在第1区域231a、第2区域231b、第3区域231c、第4区域231d、第5区域231e、第6区域231f、第7区域232a、第8区域232b、第9区域232c、第10区域232d、第11区域232e、第12区域232f。配置在任意区域的加热器电极239并不电连接于配置在其他区域的加热器电极239。即,在多个区域中以相互独立的状态设置有加热器电极239。如图12(a)及图12(b)所示,并不特别限定配置加热器电极239的区域。

在图13所示的具体例中,加热器元件230具有更多的区域。在图13的加热器元件230中,图12(a)所示的第1区域231进一步被分割成4个区域231a~231d。另外,图12(a)所示的第2区域232进一步被分割成8个区域232a~232h。另外,图12(a)所示的第3区域233进一步被分割成8个区域233a~233h。而且,图12(a)所示的第4区域234进一步被分割成16个区域234a~234p。这样,配置加热器电极239的加热器元件230的区域的数量及形状可以是任意的。

如图14(a)所示,旁路层250的旁路部251呈扇形。多个扇形的旁路部251相互离开而被排列,旁路层250作为整体而呈大致圆形。如图14(a)所示,相邻的旁路部251之间的离开部分257从旁路层250的中心259在径向上延展。换言之,相邻的旁路部251之间的离开部分257从旁路层250的中心259以放射状延展。旁路部251的面251a的面积比离开部分257的面积更大。旁路层250的面积(旁路部251的面251a的面积)比加热器元件230的面积(加热器电极239的面积)更大。

如图14(b)所示,旁路层250的多个旁路部251的形状例如还可以是弯曲的扇状。这样,设置于旁路层250的多个旁路部251的数量及形状可以是任意的。

在关于图11~图14的以下说明中,例举了图12(a)所示的加热器元件230的区域的例子。以描绘大致圆的方式配置加热器电极239,多个扇形的旁路部251相互离开而被排列。因此,当垂直于旁路部251的面251a的方向上观察时,加热器电极239交叉于相邻的旁路部251之间的离开部分257。另外,当垂直于旁路部251的面251a的方向上观察时,相邻的加热器元件230的各区域(第1区域231、第2区域232、第3区域233及第4区域234)之间的离开部分235交叉于相邻的旁路部251之间的离开部分257。

如图11(a)及图11(b)所示,分别连接接合部255a~255h与加热器板200的中心203的多个假想线并不相互重叠,接合部255a~255h是加热器元件230与旁路层250的接合部。换言之,在从加热器板200的中心203观察时,加热器元件230与旁路层250的接合部255a~255h在互不相同的方向上被配置。如图11(b)所示,供电端子280存在于分别连接接合部255a~255h与加热器板200的中心203的假想线上。

接合部255a、255b是接合配置于第1区域231的加热器电极239与旁路层250的部分。接合部255a、255b对应于第1区域231。接合部255a及接合部255b中的任意一方是电流流入加热器元件230的部分。接合部255a及接合部255b中的任意另一方是电流从加热器元件230流出的部分。

接合部255c、255d是接合配置于第2区域232的加热器电极239与旁路层250的部分。接合部255c、255d对应于第2区域232。接合部255c及接合部255d中的任意一方是电流流入加热器元件230的部分。接合部255c及接合部255d中的任意另一方是电流从加热器元件230流出的部分。

接合部255e、255f是接合配置于第3区域233的加热器电极239与旁路层250的部分。接合部255e、255f对应于第3区域233。接合部255e及接合部255f中的任意一方是电流流入加热器元件230的部分。接合部255e及接合部255f中的任意另一方是电流从加热器元件230流出的部分。

接合部255g、255h是接合配置于第4区域234的加热器电极239与旁路层250的部分。接合部255g、255h对应于第4区域234。接合部255g及接合部255h中的任意一方是电流流入加热器元件230的部分。接合部255g及接合部255h中的任意另一方是电流从加热器元件230流出的部分。

接合部255a、255b以加热器板200的中心203为中心存在于不同于通过接合部255c、255d的圆的圆上。接合部255a、255b以加热器板200的中心203为中心存在于不同于通过接合部255e、255f的圆的圆上。接合部255a、255b以加热器板200的中心203为中心存在于不同于通过接合部255g、255h的圆的圆上。接合部255c、255d以加热器板200的中心203为中心存在于不同于通过接合部255e、255f的圆的圆上。接合部255c、255d以加热器板200的中心203为中心存在于不同于通过接合部255g、255h的圆的圆上。接合部255e、255f以加热器板200的中心203为中心存在于不同于通过接合部255g、255h的圆的圆上。

如图11(a)及图11(b)所示,加热器板200具有提升销孔201。在图11(a)及图11(b)所示的具体例中,加热器板200具有3个提升销孔201。提升销孔201的数量不限定于“3个”。在从提升销孔201观察时,供电端子280设置在加热器板200的中心203侧的区域。

根据本具体例,由于加热器电极239配置在多个区域,因此在每个区域中能够独立控制处理对象物w的面内温度。由此,能够有意图地使处理对象物w的面内温度存在差异(温度控制性)。

参照附图对本实施方式所涉及的加热器板200的结构进一步进行说明。

图16(a)~图16(d)是表示本实施方式的加热器板的一部分的剖视图。

图16(a)表示加热器元件230的一部分,图16(b)表示旁路层250的一部分。另外,图16(c)表示加热器元件230及旁路层250的一部分,图16(d)表示加热器元件230及旁路层250的变形例。

本实施方式中,加热器电极239独立配置在多个区域。例如,如图16(a)及图16(c)所示,加热器电极239(加热器元件230)具有第1导电部21、第2导电部22。第2导电部22在平行于第1主面101的面内方向dp(例如x方向)上离开第1导电部21。第1导电部21及第2导电部22是加热器电极239的一部分。第1导电部21与第2导电部22之间的距离l1(第1导电部21与第2导电部22之间的离开部分的宽度)例如为500μm以上。这样,通过将加热器电极239配置于多个区域,从而能够在每个区域中控制处理对象物w的面内温度。

各加热器电极239分别具有第1面p1及第2面p2。第1面p1与第1树脂层220相对。第2面p2朝向第1面p1的相反侧。即,第2面p2与第2树脂层240相对。

第1面p1的宽度w1不同于第2面p2的宽度w2。在该例子中,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄。即,加热器电极239的宽度越朝向上方(陶瓷电介体基板100侧)则越变窄。

各加热器电极239具有连接第1面p1与第2面p2的一对侧面sf1。各侧面sf1例如呈凹曲面状。各侧面sf1例如还可以呈平面状。由第1面p1与侧面sf1所构成的角度θ1,不同于由第2面p2与侧面sf1所构成的角度θ2。另外,侧面sf1的表面粗糙度比第1面p1及第2面p2中的至少一方的表面粗糙度更高。

加热器板200还具有树脂部222。树脂部222设置在第1导电部21与第2导电部22之间。换言之,树脂部222设置在各个加热器电极239之间。树脂部222填充于各加热器电极239之间。树脂部222的材料不同于第1树脂层220的材料。树脂部222的材料不同于第2树脂层240的材料。材料不同是指组成不同、物理性能(例如熔点、玻化温度等)不同或者热过程不同。在热过程不同的2个材料间存在界面。树脂部222的组成不同于第1树脂层220及第2树脂层240的组成。树脂部222的热过程不同于第1树脂层220及第2树脂层240的热过程。

例如,当树脂部222包含与第1树脂层220所包含的成分不同的成分时,树脂部222的材料不同于第1树脂层220的材料。即使在树脂部222包含与第1树脂层220所包含的成分相同的成分时,当树脂部222中的该成分的组成比(浓度)不同于第1树脂层220中的该成分的组成比(浓度)时,树脂部222的材料还是不同于第1树脂层220的材料。另外,例如,即使在第1树脂层220包含多个层时,当该多个层中的至少任意一个的材料不同于树脂部222的材料时,树脂部222的材料还是不同于第1树脂层220的材料。树脂部222的玻化温度(或熔点)例如低于第1树脂层220的玻化温度(或熔点)。即使在树脂部222的材料与第2树脂层220的材料不同时,也与上述情况相同。

树脂部222例如使用聚酰亚胺、硅胶、环氧树脂、丙烯酸树脂等。例如,可使用聚酰亚胺膜、泡沫粘接剂片、硅胶或含有环氧树脂的粘接剂等。

第1面p1例如接触第1树脂层220。第2面p2例如接触第2树脂层240。此时,第1面p1与第1树脂层220之间的间隔,相等于第2面p2与第2树脂层240之间的间隔。

如图16(b)及图16(c)所示,旁路部251(旁路层250)具有第3导电部23、第4导电部24。第4导电部24在面内方向dp(例如x方向)上离开第3导电部23。第3导电部23及第4导电部24是旁路部251的一部分。

各旁路部251分别具有第1支撑板210侧的第3面p3(上面)及第2支撑板270侧的第4面p4(下面)。第3面p3与第2树脂层240相对。第4面p4朝向第3面p3的相反侧。即,第4面p4与第3树脂层260相对。

第3面p3的宽度w3不同于第3面p3的宽度w3。在该例子中,第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄。即,旁路部251的宽度越朝向上方(陶瓷电介体基板100侧)则越变窄。在该例子中,第3面p3对于第4面p4的宽度的大小关系,相同于第1面p1对于第2面p2的宽度的大小关系。

各旁路部251具有连接第3面p3与第4面p4的一对侧面sf2。各侧面sf2例如呈凹曲面状。各侧面sf2例如还可以呈平面状。由第3面p3与侧面sf2所构成的角度θ3,不同于由第4面p4与侧面sf2所构成的角度θ4。另外,侧面sf2的表面粗糙度比第3面p3及第4面p4中的至少一方的表面粗糙度更高。

加热器板200还具有树脂部224(旁路树脂部)。树脂部224设置在第3导电部23与第4导电部24之间。换言之,树脂部224设置在各个旁路部251之间。树脂部224填充于各旁路部251之间。树脂部224的材料不同于第2树脂层240的材料。树脂部224的材料不同于第3树脂层260的材料。材料不同是指组成不同、物理性能(例如熔点、玻化温度等)不同或者热过程不同。在热过程不同的2个材料间存在界面。树脂部224的组成不同于第2树脂层240及第3树脂层260的组成。树脂部224的热过程不同于第2树脂层240及第3树脂层260的热过程。

例如,当树脂部224包含与第2树脂层240所包含的成分不同的成分时,树脂部224的材料不同于第2树脂层240的材料。即使在树脂部224包含与第2树脂层240所包含的成分相同的成分时,当树脂部224中的该成分的组成比(浓度)不同于第2树脂层240中的该成分的组成比(浓度)时,树脂部224的材料还是不同于第2树脂层240的材料。另外,例如,即使在第2树脂层240包含多个层时,当该多个层中的至少任意一个的材料不同于树脂部224的材料时,树脂部224的材料还是不同于第2树脂层240的材料。树脂部224的玻化温度(或熔点)例如低于第2树脂层240的玻化温度(或熔点)。即使在树脂部224的材料与第3树脂层260的材料不同时,也与上述情况相同。

树脂部224例如使用聚酰亚胺、硅胶、环氧树脂、丙烯酸树脂等。例如,可使用聚酰亚胺膜、泡沫粘接剂片、硅胶或含有环氧树脂的粘接剂等。

第3面p3例如接触第2树脂层240。第4面p4例如接触第3树脂层260。此时,第3面p3与第2树脂层240之间的间隔,相等于第4面p4与第3树脂层260之间的间隔。

这样,在本实施方式所涉及的静电吸盘10中,第1面p1的宽度w1不同于第2面p2的宽度w2。由此,即使因热膨胀而加热器元件230发生变形,也能够降低施加于第1树脂层220等的应力。由此,能够抑制接近加热器元件230的层(例如,第1树脂层220)发生剥离。能够抑制因剥离而发生的处理对象物的温度变化。从而,能够提高静电吸盘的可靠性。

另外,静电吸盘10中,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄。由此,与第1面p1的接触面积变小,施加于接触第1面p1的层的应力降低,能够抑制接触第1面p1的层发生剥离。例如,能够抑制第1树脂层220发生剥离。另外,容易向基座板300传热的第2面p2侧的发热量比第1面p1侧的发热量更多,能够抑制在垂直于第1面p1及第2面p2的方向(z方向)上的热分布发生不均。例如,能够进一步提高均热性。

另外,静电吸盘10中,侧面sf1呈凹曲面状。由此,降低施加于接近侧面sf1的层的应力,能够抑制接近侧面sf1的层发生剥离。例如,能够抑制侧面sf1与树脂部222发生剥离。

另外,静电吸盘10中,由第1面p1与侧面sf1所构成的角度θ1,不同于由第2面p2与侧面sf1所构成的角度θ2。由此,能够同时实现:通过缓解缘于热膨胀的加热器变形对树脂层的应力来降低接近加热器元件230的第1树脂层220及第2树脂层240发生剥离;及均热性、温度随动性等热特性。

另外,静电吸盘10中,侧面sf1的表面粗糙度比第1面p1及第2面p2中的至少一方的表面粗糙度更高。由此,提高侧面sf1部分处的贴紧性,能够进一步抑制接近加热器元件230的层发生剥离。例如,能够进一步抑制侧面sf1与树脂部222发生剥离。

另外,静电吸盘10中,如以上说明,由于侧面sf1呈凹面形状,侧面sf1的表面粗糙度比第1面p1、第2面p2中的至少任意一方的表面粗糙度更高,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄,以及由第1面p1与侧面sf1所构成的角度θ1不同于由第2面p2与侧面sf1所构成的角度θ2,因此产生的应力缓解及贴紧性的相乗效果,所以能够进一步提高静电吸盘的可靠性。

另外,静电吸盘10中,加热器板200还具有设置在第1导电部21与第2导电部22之间的树脂部222。由此,能够控制第1导电部21与第2导电部22之间的热传导、热容量,能够实现同时满足均热性及热传导性的加热器结构。

另外,静电吸盘10中,第1面p1与第1树脂层220之间的间隔,相等于第2面p2与第2树脂层240之间的间隔。由此,减小热容量,能够提高热随动性。

另外,静电吸盘10中,加热器板200还具有设置在第3导电部23与第4导电部24之间的树脂部224。由此,能够控制各旁路部251之间的热传导、热容量,能够实现同时满足均热性及热传导性的加热器结构。

另外,静电吸盘10中,第3面p3与第2树脂层240之间的间隔,相等于第4面p4与第3树脂层260之间的间隔。由此,减小热容量,能够提高热随动性。

另外,静电吸盘10中,第3面p3对于第4面p4的宽度的大小关系,相同于第1面p1对于第2面p2的宽度的大小关系。而且,静电吸盘10中,第1面p1及第3面p3的宽度比第2面p2及第4面p4的宽度更窄。此时,能够进一步抑制z方向上热分布发生不均。

并且,图16(a)~图16(c)中,旁路层250上设置有加热器元件230。并不局限于此,例如,如图16(d)所示,还可以将旁路层250设置在加热器元件230上。

图17(a)~图17(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图17(a)及图17(c)所示,在该例子中,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽。即,加热器电极239的宽度越朝向下方(基座板300侧)则越变窄。同样,如图17(b)及图17(c)所示,第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更宽。旁路部251的宽度越朝向下方则越变窄。

这样,第1面p1的宽度w1还可以比第2面p2的宽度w2更宽。此时,降低施加于接触第2面p2的层的应力,能够抑制接触第2面p2的层发生剥离。另外,在第1面p1侧容易保温,同时在第2面p2侧容易冷却,能够进一步提高温度随动性(变温速度)。

另外,在该例子中,第3面p3对于第4面p4的宽度的大小关系,相同于第1面p1对于第2面p2的宽度的大小关系,第1面p1及第3面p3的宽度比第2面p2及第4面p4的宽度更宽。此时,在第1面p1及第3面p3侧容易保温,同时在第2面p2及第4面p4侧容易冷却,能够进一步提高温度随动性。另外,如图17(d)所示,还可以将旁路层250设置在加热器元件230上。

图18(a)~图18(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图18(a)及图18(c)所示,在该例子中,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄。另一方面,如图18(b)及图18(c)所示,第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更宽。在该例子中,第3面p3对于第4面p4的宽度的大小关系,相反于第1面p1对于第2面p2的宽度的大小关系。

这样,第3面p3对于第4面p4的宽度的大小关系,还可以相反于第1面p1对于第2面p2的宽度的大小关系。此时,能够使因旁路层250的热膨胀而承受的应力方向朝向与因加热器元件230的热膨胀而承受的应力方向呈相反的方向。由此,能够进一步抑制应力的影响。并且,如图18(d)所示,还可以如下,将旁路层250设置在加热器元件230上,使第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽,使第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄。

图19(a)~图19(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图19(a)~图19(c)所示,与上述内容相反,还可以使第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽,使第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄。如图19(d)所示,还可以将旁路层250设置在加热器元件230上,使第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄,使第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更宽。

图20(a)及图20(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图20(a)所示,在该例子中,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄。而且,在该例子中,加热器元件230离开第1树脂层220。第1面p1与第1树脂层220之间的间隔,比第2面p2与第2树脂层240之间的间隔更宽。

树脂部222在加热器电极239(加热器元件230)与第1树脂层220之间延展。树脂部222的第1导电部21与第2导电部22之间的部分的厚度tn1,比树脂部222的加热器电极239与第1树脂层220之间的部分的厚度tn2更厚。

如图20(b)所示,在该例子中,第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄。而且,在该例子中,旁路层250离开第2树脂层240。第3面p3与第2树脂层240之间的间隔,比第4面p4与第3树脂层260之间的间隔更宽。

树脂部224在旁路部251(旁路层250)与第2树脂层240之间延展。树脂部224的第3导电部23与第4导电部24之间的部分的厚度tn3(各旁路部251之间的部分的厚度),比树脂部224的旁路部251与第2树脂层240之间的部分的厚度tn4更厚。

这样,使第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄,使第1面p1与第1树脂层220之间的间隔比第2面p2与第2树脂层240之间的间隔更宽。由此,由于树脂部222的区域增加,因此能够提高对于面内方向dp的应力的可靠性。而且,通过加大第1面p1与第1树脂层220之间的间隔,从而加大加热器元件230与处理对处物w间的热容量,能够进一步提高均热性。

另外,使树脂部222的第1导电部21与第2导电部22之间的部分的厚度tn1,比树脂部222的加热器电极239与第1树脂层220之间的部分的厚度tn2更厚。这样,通过减小加热器元件230与第1树脂层220之间的部分的树脂部222的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大第1导电部21与第2导电部22之间的部分的树脂部222的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

另外,使第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄,使第3面p3与第2树脂层240之间的间隔比第4面p4与第3树脂层260之间的间隔更宽。由此,由于树脂部224的区域增加,因此能够提高对于面内方向dp的应力的可靠性。而且,通过加大第3面p3与第2树脂层240之间的间隔,从而加大加热器元件230与处理对处物w间的热容量,能够进一步提高均热性。

另外,使树脂部224的第3导电部23与第4导电部24之间的部分的厚度tn3,比树脂部224的旁路部251与第2树脂层240之间的部分的厚度tn4更厚。这样,通过减小旁路层250与第2树脂层240之间的部分的树脂部224的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大各旁路部251之间的部分的树脂部224的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

图21(a)及图21(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图21(a)所示,在该例子中,第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽。而且,在该例子中,加热器元件230离开第2树脂层240。第1面p1与第1树脂层220之间的间隔比第2面p2与第2树脂层240之间的间隔更窄。

树脂部222在加热器电极239(加热器元件230)与第2树脂层240之间延展。树脂部222的第1导电部21与第2导电部22之间的部分的厚度tn1,比树脂部222的加热器电极239与第2树脂层240之间的部分的厚度tn5更厚。

如图21(b)所示,在该例子中,第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更宽。而且,在该例子中,旁路层250离开第3树脂层260。第3面p3与第2树脂层240之间的间隔比第4面p4与第3树脂层260之间的间隔更窄。

树脂部224在旁路部251(旁路层250)与第3树脂层260之间延展。树脂部224的第3导电部23与第4导电部24之间的部分的厚度tn3(各旁路部251之间的部分的厚度),比树脂部224的旁路部251与第3树脂层260之间的部分的厚度tn6更厚。

这样,使第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽,使第1面p1与第1树脂层220之间的间隔比第2面p2与第2树脂层240之间的间隔更窄。由此,由于树脂部222的区域增加,因此能够提高对于面内方向dp的应力的可靠性。而且,通过加大第2面w2与第2树脂层240之间的间隔,从而加大加热器元件230与基座板300间的热容量,与加热器元件230相比能够使处理对象物w侧的部分更容易因热而发生浮起,能够在高温区域中容易使用。并且,更具体而言,高温区域中的使用是指100℃以上中的使用。

另外,使树脂部222的第1导电部21与第2导电部22之间的部分的厚度tn1,比树脂部222的加热器电极239与第2树脂层240之间的部分的厚度tn5更厚。这样,通过减小加热器元件230与第2树脂层240之间的部分的树脂部222的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大第1导电部21与第2导电部22之间的部分的树脂部222的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

另外,使第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更宽,使第3面p3与第2树脂层240之间的间隔比第4面p4与第3树脂层260之间的间隔更窄。由此,由于树脂部224的区域增加,因此能够提高对于面内方向dp的应力的可靠性。而且,通过加大第4面p4与第3树脂层260之间的间隔,从而加大加热器元件230与基座板300间的热容量,与加热器元件230相比能够使处理对象物w侧的部分更容易因热而发生浮起,能够在高温区域中容易使用。并且,更具体而言,高温区域中的使用是指100℃以上中的使用。

使树脂部224的第3导电部23与第4导电部24之间的部分的厚度tn3,比树脂部224的旁路部251与第3树脂层260之间的部分的厚度tn6更厚。这样,通过减小旁路层250与第3树脂层260之间的部分的树脂部224的厚度,从而能够提高温度控制性。而且,通过加大各旁路部251之间的部分的树脂部224的厚度,从而能够提高均热性。能够进一步提高均热性及热传导性。

图22(a)及图22(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图22(a)所示,在该例子中,第1树脂层220进入第1导电部21与第2导电部22之间的部分(各加热器电极239之间的部分)。同样,第2树脂层240进入第1导电部21与第2导电部22之间的部分。即,在第1树脂层220及第2树脂层240上形成有对应于各加热器电极239的形状的凹凸部。

伴随第1树脂层220及第2树脂层240的凹凸部,在该例子中,树脂部222的厚度在宽度方向(面内方向dp)上发生变化。树脂部222的第1导电部21与第2导电部22之间的中央部分的厚度tn11,比树脂部222的邻接于第1导电部21的部分的厚度tn12更薄。同样,树脂部222的第1导电部21与第2导电部22之间的中央部分的厚度tn11,比树脂部222的邻接于第2导电部22的部分的厚度tn13更薄。树脂部222的中央部分的厚度tn11,比树脂部222的邻接于各加热器电极239的部分的厚度tn12、tn13更薄。树脂部222的厚度例如在宽度方向的中央附近最薄。

如图22(b)所示,在该例子中,第2树脂层240进入第3导电部23与第4导电部24之间的部分(各旁路部251之间的部分)。同样,第3树脂层260进入第3导电部23与第4导电部24之间的部分。即,在第2树脂层240及第3树脂层260上形成有对应于各旁路部251的形状的凹凸部。

伴随第2树脂层240及第3树脂层260的凹凸部,在该例子中,树脂部224的厚度在宽度方向(面内方向dp)上发生变化。树脂部224的第3导电部23与第4导电部24之间的中央部分的厚度tn21,比树脂部224的邻接于第3导电部23的部分的厚度tn22更薄。同样,树脂部224的第3导电部23与第4导电部24之间的中央部分的厚度tn21,比树脂部224的邻接于第4导电部24的部分的厚度tn23更薄。树脂部224的中央部分的厚度tn21,比树脂部224的邻接于各旁路部251的部分的厚度tn22、tn23更薄。树脂部224的厚度例如在宽度方向的中央附近最薄。

这样,使树脂部222的中央部分的厚度tn11比树脂部222的邻接于各加热器电极239的部分的厚度tn12、tn13更薄。由此,提高加热器元件230与第1树脂层220、第2树脂层240等的贴紧性,能够进一步提高处理对象物w的加热性能。能够同时实现均热性及耐电压可靠性。

另外,使树脂部224的中央部分的厚度tn21比树脂部224的邻接于各旁路部251的部分的厚度tn22、tn23更薄。由此,提高旁路层250与第2树脂层240及第3树脂层260的贴紧性,能够进一步提高处理对象物w的加热性能。能够同时实现均热性及耐电压可靠性。

图23(a)及图23(b)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图23(a)所示,例如,当第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄时,还可以仅在第1树脂层220上形成凹凸部,使树脂部222的厚度发生变化。

如图23(b)所示,例如,当第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽时,还可以仅在第2树脂层240上形成凹凸部,使树脂部222的厚度发生变化。

关于旁路层250的树脂部224,也同样,当第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄时,还可以仅在第2树脂层240上形成凹凸部,使树脂部224的厚度发生变化。当第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更宽时,还可以仅在第3树脂层260上形成凹凸部,使树脂部224的厚度发生变化。

另外,与上述内容相反,当第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄时,还可以仅在第2树脂层240上形成凹凸部,使树脂部222的厚度发生变化。当第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更宽时,还可以仅在第1树脂层220上形成凹凸部,使树脂部222的厚度发生变化。

图24(a)及图24(b)是表示加热器板的模拟结果的一个例子的示意图。

图24(a)表示用于模拟的加热器电极239的加热器图形的一部分。图24(b)是表示模拟结果的一个例子的剖视图。

模拟中,对在图24(a)所示的加热器电极239中流动电流时的发热量进行了cae(computeraidedengineering)解析。图24(b)中,通过影线的浓淡来表示了发热量的解析结果。图24(b)中,影线的浓淡较淡的部分表示温度较低的部位,表示变得越浓则温度越高。

模拟中,对加热器电极239上的温度容易变高的热点hsp进行了cae解析。图24(b)表示热点hsp的g1-g2线截面。并且,模拟模型中,旁路层250设置在陶瓷电介体基板100与加热器元件230之间。另外,权宜地将第1树脂层220、第2树脂层240及第3树脂层260集中图示成1个层(聚酰亚胺层)。另外,模拟中,将加热器电极239的宽度做成一定。即,模拟中,第1面p1的宽度w1与第2面p2的宽度w2实质上相同。

热点hsp位于大致圆形的加热器板200的最外周。热点hsp是与其他部分相比曲率发生反转的部分。热点hsp处,圆弧的内侧部分朝向加热器板200的外周侧。

在以圆弧状发生弯曲的加热器电极239上,内侧的路径比外侧更短,电阻也更低。因此,在圆弧状的加热器电极239上,内侧的电流密度比外侧更高,温度也有变高的倾向。从而,如图24(b)所示,热点hsp处,圆弧的内侧即加热器板200的外周侧的温度比中心侧更高。另外,热点hsp处,由于与其他部分相比曲率发生了反转,因此电流即使在中心侧的直径较大的部分处也比较容易流动。因此,热点hsp处,温度比其他部分更容易上升。

这样,在以圆弧状发生弯曲的加热器电极239上,内侧的部分与外侧的部分之间产生温度分布的不均。例如,如果在第1导电部21与第2导电部22之间存在空间(存在空气层),则在该部分处绝热。此时,例如,通过在第1导电部21与第2导电部22之间设置树脂部222,从而能够抑制这样的温度分布的不均。设置树脂部222,填上第1导电部21与第2导电部22之间的空间。由此,例如,能够进一步提高均热性。

另外,如图24(b)所示,加热器电极239上,陶瓷电介体基板100侧(上侧)的温度比基座板300侧(下侧)更容易变高。这是因为热传递到基座板300侧。例如,当在加热器电极239的正上方产生局部上温度较高的部分时等,如图16(a)等所示,使第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄。由此,如前所述,能够抑制z方向上的热分布发生不均。例如,能够抑制在加热器电极239的正上方产生局部上温度较高的部分,能够进一步提高均热性。

图25是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图25所示,当使第2树脂层240、第3树脂层260进入各旁路部251之间的部分时,使第3树脂层260的变位量ad2比第2树脂层240的变位量ad1更大。

因发热而材质自身发生热变形的是加热器元件230侧。从而,加热器板200内的结构上的变形,在旁路层250侧的第3树脂层260上比在加热器元件230侧的第2树脂层240上更大。由此,缓解加热器板200整体的热变形,能够进一步抑制应力性的负载。

第1支撑板210具有第2支撑板270侧的面pl1(下面)。面pl1与第1树脂层220相对,例如,接触第1树脂层220。

第1支撑板210的面pl1(下面)具有第1区域r1、第2区域r2。当沿着z方向观察时(俯视时),第1区域r1是重叠于加热器元件230及旁路层250中的至少任意一个的区域。在该例子中,当沿着z方向观察时,第1区域r1重叠于加热器元件230及旁路层250这双方。当沿着z方向观察时,第2区域r2是并不重叠于加热器元件230及旁路层250中的至少任意一个的区域。在该例子中,当沿着z方向观察时,第2区域r2并不重叠于旁路层250。当沿着z方向观察时,第2区域r2还可以是并不重叠于加热器元件230的区域。

静电吸盘10中,在图25所示的平行于z方向的截面上,第2区域r2比第1区域r1更向第2支撑板270侧突出。换言之,第2区域r2在z方向上的位置是第1区域r1在z方向上的位置与第2支撑板270之间。

即,第1支撑板210的面pl1(下面)具有仿形于加热器元件230、旁路层250的形状的凹凸部。第1区域r1对应于第1支撑板210的凹部,第2区域r2对应于第1支撑板210的凸部。同样,在第1支撑板210的上面上,也形成有仿形于加热器元件230形状的凹凸部。

例如,还可以第1区域r1是在z方向上重叠于加热器元件230及旁路层250中的任意一个的区域,第2区域r2是在z方向上并不重叠于加热器元件230及旁路层250这双方的区域。即使在此时,第2区域r2还是比第1区域r1更向第2支撑板270侧突出。

第2支撑板270具有第1支撑板210侧的面pu2(上面)。面pu2与第3树脂层260(或第2树脂层240)相对,例如,接触第3树脂层260(或第2树脂层240)。

第2支撑板270的面pu2(上面)具有第3区域r3、第4区域r4。当沿着z方向观察时,第3区域r3是重叠于加热器元件230及旁路层250中的至少任意一个的区域。在该例子中,当沿着z方向观察时,第3区域r3重叠于加热器元件230及旁路层250这双方。当沿着z方向观察时,第4区域r4是并不重叠于加热器元件230及旁路层250中的至少任意一个的区域。在该例子中,当沿着z方向观察时,第4区域r4并不重叠于旁路层250。当沿着z方向观察时,第4区域r4还可以是并不重叠于加热器元件230的区域。

在图25所示的截面上,第4区域r4比第3区域r3更向第1支撑板210侧突出。换言之,第4区域r4在z方向上的位置是第3区域r3在z方向上的位置与第1支撑板210之间。

即,第2支撑板270的面pu2(上面)具有仿形于加热器元件230、旁路层250的形状的凹凸部。第3区域r3对应于第2支撑板270的凹部,第4区域r4对应于第2支撑板270的凸部。同样,在第2支撑板270的下面上,也形成有仿形于加热器元件230形状的凹凸部。

例如,还可以第3区域r3是在z方向上重叠于加热器元件230及旁路层250中的任意一个的区域,第4区域r4是在z方向上并不重叠于加热器元件230及旁路层250这双方的区域。即使在此时,第4区域r4还是比第3区域r3更向第1支撑板210侧突出。

第2区域r2与第4区域r4之间的沿向z方向的距离d1,比第1区域r1与第3区域r3之间的沿向z方向的距离d2更短。

这样,在第1支撑板210及第2支撑板270上形成有凹凸部。这样的凹凸部因在加热器板200上层叠的各构件的贴紧性较高而形成。即,由于在第1支撑板210的面pl1(下面)上形成有凹凸部,因此接近面pl1的层(例如第1树脂层220)与面pl1的贴紧性较高。另外,由于在第2支撑板270的面pu2(上面)上形成有凹凸部,因此接近面pu2的层(例如第3树脂层260)与面pu2的贴紧性较高。由此,能够抑制第1支撑板210的剥离及第2支撑板270的剥离,能够提高可靠性。例如,能够抑制因局部剥离而发生的热的不均匀及耐电压特性的下降。能够实现与设计一致的均热性及耐电压特性。

另外,由于贴紧性较高,因此能够提高加热器板200的热传导性。另外,通过第1支撑板210的凹凸部,例如能够缩短加热器元件230与处理对象物之间的距离。由此,能够提高处理对象物的温度的上升速度。从而,例如能够同时实现“加热器的加热性能(升温速度)”及“温度均匀性”、“耐电压可靠性”。

图26是表示本实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

图26(a)表示本实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。图26(b)是本变形例的加热器板的模式化剖视图。图26(a)及图26(b)例如相当于在图1所示的切断面a1-a1上的模式化剖视图。

图26(a)所示的静电吸盘10a具备陶瓷电介体基板100、加热器板200a、基座板300。陶瓷电介体基板100及基座板300如同关于图1及图2进行前述的内容。

如图26(b)所示,本具体例的加热器板200a具有多个加热器元件。图26(b)所示的加热器板200a具有第1树脂层220、第1加热器元件(发热层)230a、第2树脂层240、第2加热器元件(发热层)230b、第3树脂层260、旁路层250、第4树脂层290、第2支撑板270。

第1树脂层220设置在第1支撑板210与第2支撑板270之间。第1加热器元件230a设置在第1树脂层220与第2支撑板270之间。第2树脂层240设置在第1加热器元件230a与第2支撑板270之间。第2加热器元件230b设置在第2树脂层240与第2支撑板270之间。第3树脂层260设置在第2加热器元件230b与第2支撑板270之间。旁路层250设置在第3树脂层260与第2支撑板270之间。第4树脂层290设置在旁路层250与第2支撑板270之间。即,本具体例中,第1加热器元件230a以独立的状态设置在与第2加热器元件230b不同的层中。

第1支撑板210、第1树脂层220、第2树脂层240、第3树脂层260、旁路层250、第2支撑板270各自的材料、厚度及功能,如同关于图3~图5进行前述的内容。第1加热器元件230a及第2加热器元件230b各自的材料、厚度及功能,相同于关于图3~图5进行前述的加热器元件230。第4树脂层290相同于关于图3~图5进行前述的第1树脂层220。

根据本变形例,由于第1加热器元件230a独立配置在与第2加热器元件230b不同的层中,因此在每个规定区域中能够独立控制处理对象物w的面内温度。

图27(a)~图27(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

如图27(a)所示,在第1支撑板210与加热器元件230之间设置第1树脂层220。各加热器电极239的与第1树脂层220相对的第1面p1的宽度w1,比各加热器电极239的第1面p1相反侧的第2面的宽度w2更宽。加热器元件230设置在树脂部222与第1树脂层220之间。树脂部222覆盖各加热器电极239的侧面sf1及第2面p2。例如,加热器电极239在第1面p1上接触第1树脂层220,在第2面p2及侧面sf1上接触树脂部222。

并且,在图27(a)所示的例子中,加热器板200中并未设置有第2树脂层240及第2支撑板270。这样,实施方式中,还可以省略第2支撑板270等。此时,例如,树脂部222能够作为粘接设置在其下的层(例如基座板300或粘接剂403)与加热器板200的粘接层而发挥功能。

如图27(b)所示,还可以改变上述的层叠顺序。即,还可以在第1支撑板210与第1树脂层220之间,在离开第1支撑板210的位置设置加热器元件230。即使在此时,各加热器电极239的与第1树脂层220相对的第1面p1的宽度w1,还是比各加热器电极239的第1面p1相反侧的第2面的宽度w2更宽。加热器元件230设置在第1支撑板210与加热器元件230之间以及第1支撑板210与第1树脂层220之间。树脂部222在加热器电极239(加热器元件230)与第1支撑板210之间延展。

在图27(c)所示的例子中,与图27(a)所示的例子相比,加热器板200还具有树脂部225。树脂部225设置在第1支撑板210与第1树脂层220之间。树脂部225例如接触第1支撑板210及第1树脂层220。

树脂部225的材料不同于第1树脂层220的材料。材料不同是指组成不同、物理性能(例如熔点、玻化温度等)不同或者热过程不同。在热过程不同的2个材料间存在界面。例如,树脂部225的组成不同于第1树脂层220的组成。树脂部225的热过程不同于第1树脂层220的热过程。

例如,当树脂部225包含与第1树脂层220所包含的成分不同的成分时,树脂部225的材料不同于第1树脂层220的材料。即使在树脂部225包含与第1树脂层220所包含的成分相同的成分时,当树脂部225中的该成分的组成比(浓度)不同于第1树脂层220中的该成分的组成比(浓度)时,树脂部225的材料还是不同于第1树脂层220的材料。另外,例如,即使在第1树脂层220包含多个层时,当该多个层中的至少任意一个的材料不同于树脂部225的材料时,树脂部225的材料还是不同于第1树脂层220的材料。树脂部222的玻化温度(或熔点)例如低于第1树脂层220的玻化温度(或熔点)。

树脂部225例如使用聚酰亚胺、硅胶、环氧树脂、丙烯酸树脂等。例如,可使用聚酰亚胺膜、泡沫粘接剂片、硅胶或含有环氧树脂的粘接剂等。

树脂部225是粘接第1支撑板210与第1树脂层220的粘接层。通过设置树脂部225,从而提高粘接性,能够进一步提高耐电压可靠性。

在图27(d)所示的例子中,与图27(b)所示的例子相比,加热器板200还具有树脂部226。第1树脂层220设置在加热器元件230与树脂部226之间以及树脂部222与树脂部226之间。关于树脂部226材料的说明,相同于关于树脂部225的说明。在该例子中,树脂部226是粘接设置在其下的层与加热器板200的粘接层。

图28(a)~图28(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。在图28(a)~图28(d)所示的例子中,与图27(a)~图27(d)所示的例子相比,还设置有第2支撑板270。在第1支撑板210与第2支撑板270之间设置第1树脂层220、加热器元件230及树脂部222。

如图28(a)及图28(c)所示,在这些例子中,树脂部222设置在加热器元件230与第2支撑板270之间以及第1树脂层220与第2支撑板270之间。此时,树脂部222例如作为粘接第2支撑板270与加热器元件230(或第1树脂层220)的粘接层而发挥功能。

如图28(d)所示,在该例子中,树脂部226设置在第1树脂层220与第2支撑板270之间。此时,树脂部226是粘接第2支撑板270与第1树脂层220的粘接层。

图29(a)~图29(d)、图30(a)~图30(d)是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

在图29(a)所示的例子中,与图28(c)所示的例子相比,还设置有第2树脂层240、旁路层250、树脂部224、第3树脂层260及树脂部227。

第2树脂层240设置在树脂部222与第2支撑板270之间。树脂部222在加热器元件230(加热器电极239)与第2树脂层240之间延展。例如,树脂部222无间隙地填上各加热器电极239之间以及各加热器电极239与树脂层之间。在该例子中,树脂部222作为粘接加热器元件230(或第1树脂层220)与第2树脂层240的粘接层而发挥功能。

旁路层250设置在第2树脂层240与第2支撑板270之间。树脂部224设置在旁路层250与第2支撑板270之间以及第2树脂层240与第2支撑板270之间。第3树脂层260设置在树脂部224与第2支撑板270之间。

各旁路部251的与第2树脂层240相对的第3面p3的宽度w3,比各旁路部251的第3面p3相反侧的第4面p4的宽度w4更宽。例如,旁路部251在第3面p3上接触第2树脂层240,在第4面p4及侧面sf2上接触树脂部224。

树脂部224在旁路层250(旁路部251)与第2支撑板270之间延展。例如,树脂部224无间隙地填上各旁路部251之间以及各旁路部251与树脂层之间。在该例子中,树脂部224作为粘接旁路层250(或第2树脂层240)与第3树脂层260的粘接层而发挥功能。

树脂部227设置在第3树脂层260与第2支撑板270之间。树脂部227例如接触第3树脂层260及第2支撑板270。树脂部227是例如粘接第3树脂层260与第2支撑板270的粘接层。

树脂部227的材料不同于第3树脂层260的材料。材料不同是指组成不同、物理性能(例如熔点、玻化温度等)不同或者热过程不同。在热过程不同的2个材料间存在界面。例如,树脂部227的组成不同于第3树脂层260的组成。或者,树脂部227的热过程不同于第3树脂层260的热过程。

例如,当树脂部227包含与第3树脂层260所包含的成分不同的成分时,树脂部227的材料不同于第3树脂层260的材料。即使在树脂部227包含与树脂部226所包含的成分相同的成分时,当树脂部227中的该成分的组成比(浓度)不同于第3树脂层260中的该成分的组成比(浓度)时,树脂部227的材料还是不同于第3树脂层260的材料。另外,例如,即使在第3树脂层260包含多个层时,当该多个层中的至少任意一个的材料不同于树脂部227的材料时,树脂部227的材料还是不同于第3树脂层260的材料。树脂部227的玻化温度(或熔点)例如低于第3树脂层260的玻化温度(或熔点)。

树脂部227例如使用聚酰亚胺、硅胶、环氧树脂、丙烯酸树脂等。例如,可使用聚酰亚胺膜、泡沫粘接剂片、硅胶或含有环氧树脂的粘接剂等。

如图29(b)所示,在图29(a)所示的加热器板中,还可以省略树脂部225及树脂部227。

如图29(c)所示,在该例子中,各加热器电极239的第1面p1的宽度w1比第2面p2的宽度w2更窄。另外,例如,加热器元件230离开第1树脂层220,接触第2树脂层240。树脂部222在加热器元件230(加热器电极239)与第1树脂层220之间延展。在该例子中,树脂部222作为粘接加热器元件230(或第2树脂层240)与第1树脂层220的粘接层而发挥功能。

另外,在图29(c)所示的例子中,各旁路部251的第3面p3的宽度w3比第4面p4的宽度w4更窄。另外,例如,旁路层250离开第2树脂层240,接触第3树脂层260。树脂部224在旁路层250(旁路部251)与第2树脂层240之间延展。在该例子中,树脂部224作为粘接旁路层250(或第3树脂层260)与第2树脂层240的粘接层而发挥功能。

如图29(d)所示,在图29(c)所示的加热器板中,还可以省略树脂部225及树脂部227。

在图29(a)~图29(d)中,旁路层250上设置有加热器元件230。并不局限于此,例如图30(a)~图30(d)所示,加热器元件230上还可以设置旁路层250。

以上,通过设置如关于图27~图30进行说明那样的树脂部(树脂部222、224、225、226、227),从而提高该树脂部的上下层的粘接性,能够进一步提高耐电压可靠性。

图31及图32是表示本实施方式的第1支撑板的变形例的模式化俯视图。

图33是表示本变形例的加热器板的模式化剖视图。

图31(a)表示第1支撑板被分割成多个支撑部的一个例子。图31(b)及图32表示第1支撑板被分割成多个支撑部的其他一个例子。

为了便于说明,图33中同时表示了图31(a)所示的加热器板及在第1支撑板上面的温度的曲线图。图33所示的曲线图是第1支撑板上面的温度的一个例子。图33所示的曲线图的横轴表示第1支撑板210a的上面的位置。图33所示的曲线图的纵轴表示第1支撑板210a的上面的温度。并且,为了便于说明,图33中省略了旁路层250及第3树脂层260。

在图31(a)及图31(b)所示的变形例中,第1支撑板210a被分割成多个支撑部。更具体而言,在图31(a)所示的变形例中,第1支撑板210a以同心圆状被分割成多个支撑部,具有第1支撑部216、第2支撑部217、第3支撑部218、第4支撑部219。在图31(b)所示的变形例中,第1支撑板210b以同心圆状且放射状被分割成多个支撑部,具有第1支撑部216a、第2支撑部216b、第3支撑部216c、第4支撑部216d、第5支撑部216e、第6支撑部216f、第7支撑部217a、第8支撑部217b、第9支撑部217c、第10支撑部217d、第11支撑部217e、第12支撑部217f。

在图32所示的变形例中,第1支撑板210c具有更多的支撑部。在图32的第1支撑板210c中,图31(a)所示的第1支撑部216进一步被分割成4个支撑部216a~216d。另外,图31(a)所示的第2支撑部217进一步被分割成8个支撑部217a~217h。另外,图31(a)所示的第3支撑部218进一步被分割成8个区域218a~218h。而且,图31(a)所示的第4支撑部219进一步被分割成16个支撑部219a~219p。这样,设置于第1支撑板210的支撑部的数量及形状可以是任意的。

第1树脂层220、加热器元件230、第2树脂层240、旁路层250、第3树脂层260、第2支撑板270、供电端子280分别如同关于图3~图5进行前述的内容。

在关于图31(a)~图33的以下说明中,例举了图31(a)所示的第1支撑板210a。如图33所示,第1支撑部216设置在加热器元件230的第1区域231上,对应于加热器元件230的第1区域231。第2支撑部217设置在加热器元件230的第2区域232上,对应于加热器元件230的第2区域232。第3支撑部218设置在加热器元件230的第3区域233上,对应于加热器元件230的第3区域233。第4支撑部219设置在加热器元件230的第4区域234上,对应于加热器元件230的第4区域234。

第1支撑部216并未电连接于第2支撑部217。第2支撑部217并未电连接于第3支撑部218。第3支撑部218并未电连接于第4支撑部219。

根据本变形例,在第1支撑板210a、210b、210c的面内,能够有意图地在径向上设置温差(温度控制性)。例如图33所示的曲线图,在从第1支撑部216到第4支撑部219的跨度上能够以阶梯状设置温差。由此,在处理对象物w的面内,能够有意图地设置温差(温度控制性)。

图34是表示本实施方式的供电端子的具体例的模式化俯视图。

图34(a)是表示本具体例的供电端子的模式化俯视图。图34(b)是例示本具体例的供电端子的接合方法的模式化俯视图。

图34(a)及图34(b)所示的供电端子280具有销部281、导线部283、支撑部285、接合部287。销部281连接于称为插座等的构件。插座从静电吸盘10的外部供给电力。导线部283连接于销部281、支撑部285。支撑部285连接于导线部283、接合部287。如图34(b)所示的箭头c14,接合部287接合于加热器元件230或旁路层250。

导线部283缓解施加于供电端子280的应力。即,销部281固定于基座板300。另一方面,接合部287接合于加热器元件230或旁路层250。在基座板300与加热器元件230或旁路层250之间产生温差。因此,在基座板300与加热器元件230或旁路层250之间产生热膨张之差。因此,起因于热膨张之差的应力有可能施加于供电端子280。起因于热膨张之差的应力例如在基座板300的径向上施加。导线部283能够缓解该应力。并且,通过焊接、利用激光的接合、锡焊或钎焊等,进行对接合部287与加热器元件230或旁路层250的接合。

作为销部281的材料,例如可例举钼等。作为导线部283的材料,例如可例举铜等。导线部283的直径d5小于销部281的直径d8。导线部283的直径d5例如为约0.3mm以上、2.0mm以下左右。作为支撑部285的材料,例如可例举不锈钢等。支撑部285的厚度d6(z方向的长度)例如为约0.5mm以上、2.0mm以下左右。作为接合部287的材料,例如可例举不锈钢等。接合部287的厚度d7(z方向的长度)例如为约0.05mm以上、0.50mm以下左右。

根据本具体例,由于连接构件281的直径d8大于导线部283的直径d5,因此销部281能够将比较大的电流供向加热器元件230。另外,由于导线部283的直径d5小于销部281的直径d8,因此导线部283比销部281更容易发生变形,能够使销部281位置从接合部287的中心发生偏离。由此,能够将供电端子280固定于不同于加热器板200的构件(例如基座板300)。

支撑部285例如通过焊接、利用激光的接合、锡焊、钎焊等而接合于导线部283及接合部287。由此,能够缓解施加于供电端子280的应力,同时对于加热器元件230或旁路层250能够确保更大的接触面积。

图35是表示本实施方式的加热器板的变形例的模式化分解图。

如图35所示,在该例子中,旁路层250设置在第1支撑板210与加热器元件230之间。更详细而言,旁路层250设置在第1支撑板210与第1树脂层220之间,第3树脂层260设置在第1支撑板210与旁路层250之间。

这样,旁路层250还可以设置在第1支撑板210与加热器元件230之间。即,旁路层250还可以设置在加热器元件230与陶瓷电介体基板100之间。

即使在此时,通过旁路层250也能够提高从加热器元件230供给的热的扩散性。例如,能够提高在处理对象物w的面内方向(水平方向)上的热扩散性。由此,例如,能够提高处理对象物w的面内温度分布的均匀性。

并且,旁路层250例如还可以设置在第1支撑板210与第1加热器元件230a之间以及加热器元件230与第2支撑板270之间这双方。即,加热器板200还可以具有分别设置在第1支撑板210与加热器元件230之间以及加热器元件230与第2支撑板270之间的2个旁路层250。

图36是表示本实施方式的供电端子的变形例的模式化剖视图。

在该例子中,实施方式所涉及的静电吸盘代替前述的供电端子280而具有供电端子280a。供电端子280a具有供电部(本体部)281a、端子部281b。供电端子280a例如是接触探针。

例如,基座板300中设置孔390。将筒状的套筒283a固定于孔390。供电端子280a设置在套筒283a的内部,例如通过螺合等固定于基座板300。

能够将从外部向加热器元件230供给电力的插座285a连接于供电部281a。

端子部281b设置在供电端子280a的顶端,接触加热器元件230或旁路层250。端子部281b相对于供电部281a可滑动,供电端子280a可伸缩。另外,供电端子280a在内部具有固定于供电部281a的弹簧。端子部281b通过该弹簧以供电端子280a发生伸长的方式承受力。

端子部281b按压于加热器板200(加热器元件230或旁路层250)。此时,供电端子280a反抗弹簧的弹性力而处于收缩的状态。换言之,端子部281b通过弹簧的弹性力在朝向加热器元件230或旁路层250的方向上承受力,且被顶住。由此,插座285a介由供电端子280a电连接于加热器元件230或旁路层250。介由供电端子280a及插座285a从外部向加热器元件230或旁路层250供给电力。

当使用这样的供电端子280a时,与通过焊接等接合供电端子时相比,能够减小为了供电而设置的孔(基座板300的孔390、第2支撑板270的孔273)的直径。

图37是表示本发明的其他实施方式所涉及的晶片处理装置的模式化剖视图。

本实施方式所涉及的晶片处理装置500具备处理容器501、上部电极510、关于图1~图36进行前述的静电吸盘(例如,静电吸盘10)。在处理容器501的顶面上设置有用于向内部导入处理气体的处理气体导入口502。在处理容器501的底板上设置有用于对内部进行减压排气的排气口503。另外,上部电极510及静电吸盘10上连接有高频电源504,具有上部电极510及静电吸盘10的一对电极相互隔着规定间隔平行对峙。

在本实施方式所涉及的晶片处理装置500中,当对上部电极510与静电吸盘10之间外加高频电压时,产生高频放电而导入处理容器501内的处理气体被等离子体所励起、活性化,处理对象物w得到处理。并且,作为处理对象物w可例示半导体基板(晶片)。但是,处理对象物w并不限定于半导体基板(晶片),例如还可以是用于液晶显示装置的玻璃基板等。

将高频电源504电连接于静电吸盘10的基座板300。如上所述,基座板300使用铝等金属材料。即,基座板300具有导电性。由此,高频电压外加于上部电极510与基座板300之间。

另外,在该例子的晶片处理装置500中,基座板300电连接于第1支撑板210及第2支撑板270。由此,晶片处理装置500中,对第1支撑板210与上部电极510之间以及第2支撑板270与上部电极510之间也外加高频电压。

这样,对各支撑板210、270与上部电极510之间外加高频电压。由此,与仅对基座板300与上部电极510之间外加高频电压的情况相比,能够使外加高频电压的位置更靠近处理对象物w。由此,例如能够更加有效且以低电位产生等离子体。

虽然如晶片处理装置500这种结构的装置一般被称为平行平板型rie(reactiveionetching)装置,但是本实施方式所涉及的静电吸盘10并不限定应用于该装置。例如,可广泛适用于ecr(electroncyclotronresonance)蚀刻装置、电感耦合等离子处理装置、螺旋波等离子处理装置、等离子分离型等离子处理装置、表面波等离子处理装置、等离子cvd(chemicalvapordeposition)装置等所谓减压处理装置。另外,本实施方式所涉及的静电吸盘10还可以广泛应用于如曝光装置、检查装置这样的在大气压下进行处理、检查的基板处理装置。但是,如果考虑本实施方式所涉及的静电吸盘10所具有的较高抗等离子性,则优选将静电吸盘10应用于等离子处理装置。并且,在上述装置的结构之内,由于能够将已公知的结构应用于本实施方式所涉及的静电吸盘10以外的部分,因此省略其说明。

图38是表示本发明的其他实施方式所涉及的晶片处理装置的变形例的模式化剖视图。

如图38所示,高频电源504还可以仅电连接于第1支撑板210与上部电极510之间以及第2支撑板270与上部电极510之间。即使在此时,也能够使外加高频电压的位置靠近处理对象物w,能够有效地产生等离子体。

图39是表示本发明的其他实施方式所涉及的晶片处理装置的变形例的模式化剖视图。

如图39所示,在该例子中,高频电源504电连接于加热器元件230。这样,还可以将高频电压外加于加热器元件230与上部电极510之间。即使在此时,也能够使外加高频电压的位置靠近处理对象物w,能够有效地产生等离子体。

高频电源504例如介由各供电端子280电连接于加热器元件230。例如,将高频电压有选择地外加于加热器元件230的多个区域(例如,图12(a)所示的第1区域231~第4区域234)。由此,能够控制高频电压的分布。

高频电源504例如还可以电连接于第1支撑板210、第2支撑板270、加热器元件230。高频电压还可以分别外加于:第1支撑板210与上部电极510之间;第2支撑板270与上部电极510之间:及加热器元件230与上部电极510之间。

以上,说明了本发明的实施方式。但是本发明并不局限于上述记述。关于前述的实施方式,只要具备本发明的特征,则本领域技术人员追加适当设计变更的发明也包含在本发明的范围内。例如,加热器板200、200a、200b等所具备的各要素的形状、尺寸、材质、配置等以及加热器元件230、第1加热器元件230a、第2加热器元件230b、旁路层250的设置方式并不局限于例示的内容,而是可进行适当变更。

另外,前述的各实施方式所具备的各要素,在技术上可行的范围内能够进行组合,组合这些的发明只要包含本发明的特征,则也包含在本发明的范围内。

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