静电吸盘的制作方法

文档序号:17118590发布日期:2019-03-15 23:34阅读:517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。

在具有静电吸盘的基板处理装置中,为了提高成品率及品质(例如提高晶片的加工精度),要求对晶片进行温度控制。静电吸盘中,例如要求对晶片进行2种温度控制。一个是使晶片面内的温度分布趋于均匀的性能(温度均匀性)。另一个是在短时间内使晶片到达规定的温度的性能。例如,要求提高加热器的加热性能(升温速度)。由于升温速度关系到处理晶片时的生产节拍时间,因此影响生产率。另外,静电吸盘中,有时会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。同时,静电吸盘中,要求加热器的可靠性,尤其要求耐电压特性。

在晶片处理的流程中,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。此时,要求以适合于流程的温度控制晶片温度(温度均匀性及温度控制性)。另外,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。因急剧的温度变化、供热、高频电压外加而静电吸盘上产生热、电、机械性的负载。要求静电吸盘对这样的负载具有较高的可靠性(尤其是绝缘强度、粘接可靠性)。

尝试了例如通过内置于静电吸盘的加热器的温度控制来满足这样的要求。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,设置于层叠方向上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;第2支撑板,包含金属;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,因电流的流动而发热;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;及第2树脂层,设置在所述第2支撑板与所述加热器元件之间,当沿着所述层叠方向观察时,所述第1支撑板的所述第2支撑板侧的面具有:第1区域,重叠于所述加热器元件;及第2区域,并不重叠于所述加热器元件,在平行于所述层叠方向的截面上,所述第2区域比所述第1区域更向所述第2支撑板侧突出。

根据该静电吸盘,加热器元件设置在第1支撑板与第2支撑板之间。由此,能够提高加热器板的面内温度分布的均匀化,能够提高处理对象物的面内温度分布的均匀性。另外,第1支撑板及第2支撑板能够从高频中隔绝加热器元件,能够抑制加热器元件异常温度发热。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,设置于层叠方向上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;第2支撑板,包含金属;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,因电流的流动而发热;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;及第2树脂层,设置在所述第2支撑板与所述加热器元件之间,当沿着所述层叠方向观察时,所述第2支撑板的所述第1支撑板侧的面具有:重叠于所述加热器元件的区域;及并不重叠于所述加热器元件的区域,在平行于所述层叠方向的截面上,并不重叠于所述加热器元件的所述区域比重叠于所述加热器元件的所述区域更向所述第1支撑板侧突出。

根据该静电吸盘,加热器元件设置在第1支撑板与第2支撑板之间。由此,能够提高加热器板的面内温度分布的均匀化,能够提高处理对象物的面内温度分布的均匀性。另外,第1支撑板及第2支撑板能够从高频中隔绝加热器元件,能够抑制加热器元件异常温度发热。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发明中,当沿着所述层叠方向观察时,所述第2支撑板的所述第1支撑板侧的面具有:第3区域,重叠于所述加热器元件;及第4区域,并不重叠于所述加热器元件,在平行于所述层叠方向的截面上,所述第4区域比所述第3区域更向所述第1支撑板侧突出。

根据该静电吸盘,加热器元件设置在第1支撑板与第2支撑板之间。由此,能够提高加热器板的面内温度分布的均匀化,能够提高处理对象物的面内温度分布的均匀性。另外,第1支撑板及第2支撑板能够从高频中隔绝加热器元件,能够抑制加热器元件异常温度发热。

第4发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第3的任意一个发明中,所述第1支撑板的所述第2支撑板侧的面具有仿形于所述加热器元件的形状的凹凸部,所述第2支撑板的所述第1支撑板侧的面具有仿形于所述加热器元件的形状的凹凸部。

根据该静电吸盘,接近第1支撑板的层与第1支撑板的贴紧性较高。另外,接近第2支撑板的层与第2支撑板的贴紧性较高。由此,能够实现与设计一致的均热性及耐电压特性。另外,能够提高提升处理对象物温度的速度。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”。

第5发明为如下静电吸盘,其特征为,在第3发明中,所述第2区域与所述第4区域之间的沿向所述层叠方向的距离,比所述第1区域与所述第3区域之间的沿向所述层叠方向的距离更短。

根据该静电吸盘,接近第1支撑板的层与第1支撑板的贴紧性较高。另外,接近第2支撑板的层与第2支撑板的贴紧性较高。由此,能够实现与设计一致的均热性及耐电压特性。另外,能够提高提升处理对象物温度的速度。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”。

第6发明为如下静电吸盘,其特征为,在第3~第5的任意一个发明中,所述第1区域与所述第2区域之间的沿向所述层叠方向的距离,比所述第2区域与所述第4区域之间的沿向所述层叠方向的距离更短,所述第3区域与所述第4区域之间的沿向所述层叠方向的距离,比所述第2区域与所述第4区域之间的沿向所述层叠方向的所述距离更短。

根据该静电吸盘,能够确保接近第1支撑板的层与第1支撑板的贴紧性以及接近第2支撑板的层与第2支撑板的贴紧性,同时能够防止第1支撑板、第2支撑板等上发生的变形过大。

第7发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第6的任意一个发明中,所述加热器元件的所述第1支撑板侧的面的宽度,不同于所述加热器元件的所述第2支撑板侧的面的宽度。

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8发明为如下静电吸盘,其特征为,在第7发明中,所述加热器元件的所述第1支撑板侧的面的宽度,比所述加热器元件的所述第2支撑板侧的面的宽度更窄。

根据该静电吸盘,降低施加于接触加热器元件的第1支撑板侧的面的层的应力,能够抑制发生剥离。例如,能够抑制第1树脂层发生剥离。另外,容易传热的基座板侧的发热量比陶瓷电介体侧的发热量更多,能够抑制上下方向上热分布发生不均。例如,能够进一步提高均热性。

第9发明为如下静电吸盘,其特征为,在第7发明中,所述加热器元件的所述第1支撑板侧的面的宽度,比所述加热器元件的所述第2支撑板侧的面的宽度更宽。

根据该静电吸盘,降低施加于接触加热器元件的第2支撑板侧的面的层的应力,能够抑制发生剥离。另外,在加热器元件的第1支撑板侧的面上容易保温,同时在加热器元件的第2支撑板侧的面上容易冷却,能够进一步提高温度随动性(变温速度)。

第10发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第9的任意一个发明中,在所述截面上,所述加热器元件的侧面呈曲线状。

根据该静电吸盘,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11发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第10的任意一个发明中,所述加热器元件的侧面比所述加热器元件的所述第1支撑板侧的面及所述加热器元件的所述第2支撑板侧的面中的至少任意一个更粗糙。

根据该静电吸盘,能够提高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12发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第11的任意一个发明中,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13发明为如下静电吸盘,其特征为,在第12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支撑板的上面的面积更小,比所述第2支撑板的下面的面积更小。

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14发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第13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。

第15发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第14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16发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第15的任意一个发明中,还具备设置在所述加热器元件与所述第2支撑板之间的具有导电性的旁路层。

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17发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16发明中,当沿着所述层叠方向观察时,所述第1支撑板的所述第2支撑板侧的面具有:第1部分,重叠于所述旁路层;及第2部分,并不重叠于所述旁路层,当沿着所述层叠方向观察时,所述第2支撑板的所述第1支撑板侧的面具有:第3部分,重叠于所述旁路层;及第4部分,并不重叠于所述旁路层,所述第1部分与所述第2部分之间的沿向所述层叠方向的距离,比所述第3与所述4部分之间的沿向所述层叠方向的距离更短。

根据该静电吸盘,位于加热器元件侧的第1支撑板的结构上的变形,比位于旁路层侧的第2支撑板的结构上的变形更小。通过使容易发生热变形的加热器元件侧的结构上的变形较小,从而能够抑制因缘于热变形的应力而施加于加热器板整体的负载。

第18发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16或第17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支撑板及所述第2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19发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第18的任意一个发明中,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20发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第19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21发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第20的任意一个发明中,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22发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第20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,能够通过旁路层来缓解因加热器元件的图形(pattern)而产生的温度分布的不均,从而能够提高温度分布的均匀性。

第23发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第22的任意一个发明中,相对于所述旁路层的上面的宽度的所述旁路层的下面的宽度的大小关系,相同于相对于所述加热器元件的上面的宽度的所述加热器元件的下面的宽度的大小关系。

分别在旁路层及加热器元件中,当上面比下面更宽时,能够容易加热加热器板的上方。另外,通过使下面比较短,从而能够容易冷却加热器板的下方。由此,能够提高温度随动性(变温速度)。分别在旁路层及加热器元件中,当下面比上面更宽时,能够抑制上下方向上的热分布的偏差。

第24发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第22的任意一个发明中,相对于所述旁路层的上面的宽度的所述旁路层的下面的宽度的大小关系,相反于相对于所述加热器元件的上面的宽度的所述加热器元件的下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25发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第24的任意一个发明中,所述第1支撑板的上面的面积比所述第2支撑板的下面的面积更大。

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26发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第25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27发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第26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28发明为如下静电吸盘,其特征为,在第27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29发明为如下静电吸盘,其特征为,在第16~第24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30发明为如下静电吸盘,其特征为,在第1~第26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(a)及图2(b)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(a)及图4(b)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(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(a)及图10(b)是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的电路图。

图11(a)及图11(b)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(a)及图12(b)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(a)及图14(b)是例示本具体例的旁路层的模式化俯视图。

图15(a)及图15(b)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是表示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化分解图。

图17(a)~图17(d)是表示本实施方式的加热器板的一部分的剖视图。

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)~图20(d)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)是表示加热器板的模拟结果的一个例子的示意图。

图22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变形例所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

图24(a)及图24(b)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25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26是表示本变形例的加热器板的模式化剖视图。

图27(a)及图27(b)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28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29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30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31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32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;25h-接合部;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-加热器板;201-提升销孔;203-中心;210、210a、210b、210c-第1支撑板;211-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;218-第3支撑部;219-第4支撑部;220-第1树脂层;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-支撑板;271-面;273-孔;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;410-上部电极;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;hsp-热点;ja-接合区域;p1~p4-第1~第4面;pl1、pl2、pu1、pu2-面;r1~r4-第1~第4区域;sf1、sf2-侧面;t1~t4-第1~第4部分;w-处理对象物。

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。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(a)及图2(b)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(层叠方向)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(a)及图4(b)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(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(a)及图10(b)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(a)及图11(b)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(a)、图12(b)及13是例示本具体例的加热器元件的模式化俯视图。

图14(a)及图14(b)是例示本具体例的旁路层的模式化俯视图。

图15(a)及图15(b)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14(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是表示本实施方式的加热器板的一部分的剖视图。

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。

第1支撑板210具有:第2支撑板270侧的面pl1(下面);及面pl1相反侧的面pu1(上面)。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重叠于加热器电极239(加热器元件230)。例如,当沿着z方向观察时,第1区域r1重叠于第1导电部21或第2导电部22。当沿着z方向观察时,第2区域r2并不重叠于加热器电极239(加热器元件230)。

静电吸盘10中,在图16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的面pu1(上面)上,也形成有仿形于加热器元件230形状的凹凸部。

第2支撑板270具有:第1支撑板210侧的面pu2(上面);及面pu2相反侧的面pl2(下面)。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重叠于加热器元件230。例如,当沿着z方向观察时,第3区域r3重叠于第1导电部21或第2导电部22。当沿着z方向观察时,第4区域r4并不重叠于加热器元件230。

在图16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的面pl2(下面)上,也形成有仿形于加热器元件230形状的凹凸部。

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被形成。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”。

第1区域r1与第2区域r2之间的沿向z方向的距离d3比距离d1更短。另外,第3区域r3与第4区域r4之间的沿向z方向的距离d4比距离d1更短。

当距离d3过长时,形成在第1支撑板210的面pl1上的凹凸部过大,第1支撑板210、第1树脂层220上发生的变形有可能过大。另外,当距离d4过长时,形成在第2支撑板270上的凹凸部过大,第2支撑板270、第2树脂层240上发生的变形有可能过大。

与此相对,静电吸盘10中,距离d3及距离d4分别比距离d1更短。由此,能够确保接近第1支撑板210的层与第1支撑板210的贴紧性,同时能够防止第1支撑板210、第1树脂层220上发生的变形过大。另外,能够确保接近第2支撑板270的层与第2支撑板270的贴紧性,同时能够防止第2支撑板270、第3树脂层260上发生的变形过大。

加热器板200上,因加热器元件230的发热而容易在加热器元件230自身上发生变形(热变形)。于是,在图16所示的例子中,使距离d3比距离d4更短。即,使加热器元件230侧的第1支撑板210等的结构上的变形,比旁路层250侧的第2支撑板270等的结构上的变形更小。由此,能够提高加热器板200整体对热变形的耐性。

并且,实施方式中,距离d3及距离d4中的任意一个还可以是约零。即,面pl1及面pu2中的任意一个还可以平坦。在面pl1及面pu2中的任意一个上形成有凹凸部即可。

图17(a)~图17(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)表示加热器元件230的一部分,图17(b)表示旁路层250的一部分。另外,图17(c)表示加热器元件230及旁路层250的一部分,图17(d)表示加热器元件230及旁路层250的变形例。

各加热器电极239分别具有第1支撑板210侧的第1面p1(上面)及第2支撑板侧的第2面p2(下面)。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。在图17(a)所示的平行于z方向的截面上,侧面sf1呈曲线状。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。

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。

如图17(b)及图17(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。

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。

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的上下方向(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与第1树脂层220(或第2树脂层240)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与第1树脂层220(或第2树脂层240)发生剥离。

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17(a)~图17(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。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18(d)所示,还可以将旁路层250设置在加热器元件230上。

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)及图19(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19(b)及图19(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19(d)所示,还可以将旁路层250设置在加热器元件230上。

图20(a)~图20(d)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)~图20(c)所示,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。另外,如图20(d)所示,还可以将旁路层250设置在加热器元件230上。

图21(a)及图21(b)是表示加热器板的模拟结果的一个例子的示意图。

图21(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21(b)是表示模拟结果的一个例子的剖视图。

模拟中,对在图21(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21(b)中,通过影线的浓淡来表示了发热量的解析结果。图21(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21(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21(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,将各构件贴紧于第1支撑板210的下面及第2支撑板270的上面,以便形成仿形于加热器元件230形状的凹凸部。由此,提高第1树脂层220与加热器元件230的贴紧性、第2树脂层240与加热器元件230的贴紧性以及第1树脂层220与第2树脂层240的贴紧性。其结果,能够抑制温度分布的不均。另外,例如,能够进一步提高均热性。

另外,如图21(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17(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22是表示本实施方式的加热器板的变形例的剖视图。

在该例子中,加热器元件230设置在第1支撑板210与旁路层250之间。另外,旁路层250设置在加热器元件230与第2支撑板270之间。旁路层250比加热器元件230更厚。

第1支撑板210的下面(面pl1)具有第1部分t1、第2部分t2。当沿着z方向观察时(俯视时),第1部分t1重叠于旁路层250。当沿着z方向观察时,第2部分t2并不重叠于旁路层250。

第2支撑板270的上面(面pu2)具有第3部分t3、第4部分t4。当沿着z方向观察时,第3部分t3重叠于旁路层250。当沿着z方向观察时,第4部分t4并不重叠于旁路层250。

第1部分t1与第2部分t2之间的沿向z方向的距离l2为第3部分t3与第4部分t4之间的沿向z方向的距离l3以下。例如,距离l2比距离l3更短。

即,位于加热器元件230侧的第1支撑板210上的凹凸部,比位于旁路层250侧的第2支撑板270上的凹凸部更小。换言之,加热器元件230侧的第1支撑板210等的结构上的变形,比旁路层250侧的第2支撑板270等的结构上的变形更小。通过使容易发生热变形的加热器元件侧的结构上的变形变小,从而能够抑制因缘于热变形的应力而施加于加热器板整体的负载。

图23(a)及图23(b)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23(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23(b)是本变形例的加热器板的模式化剖视图。图23(a)及图23(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23(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23(b)所示,本具体例的加热器板200a具有多个加热器元件。图23(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24(a)、图24(b)及图25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26是表示本变形例的加热器板的模式化剖视图。

图24(a)表示第1支撑板被分割成多个支撑部的一个例子。图24(b)及图25表示第1支撑板被分割成多个支撑部的其他一个例子。

图26中,为了便于说明,同时表示了图24(a)所示的加热器板及第1支撑板上面的温度的曲线图。图26所示的曲线图是第1支撑板上面的温度的一个例子。图26所示的曲线图的横轴表示第1支撑板210a上面的位置。图26所示的曲线图的纵轴表示第1支撑板210a上面的温度。并且,图26中,为了便于说明,省略了旁路层250及第3树脂层260。

在图24(a)及图24(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24(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24(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25所示的变形例中,第1支撑板210c具有更多的支撑部。在图25的第1支撑板210c中,图24(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24(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24(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24(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24(a)~图26的以下说明中,例举了图24(a)所示的第1支撑板210a。如图26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26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27(a)及图27(b)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27(a)是表示本具体例的供电端子的模式化俯视图。图27(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27(a)及图27(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27(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28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28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。例如,能够通过旁路层250缓解因加热器元件230的图形而产生的温度分布的不均,能够提高温度分布的均匀性。

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29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30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29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410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31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31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32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32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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