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公開番号2024048766
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154846
出願日2022-09-28
発明の名称静電チャック
出願人TOTO株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20240402BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】処理対象物の面内の温度分布の均一性を向上させることができる静電チャックを提供することを目的とする。
【解決手段】処理対象物を載置するセラミック誘電体基板と、セラミック誘電体基板を加熱するヒータ部と、を備え、ヒータ部は、複数の第1ゾーンと複数の第2ゾーンとを有し、第2ゾーンの数は、第1ゾーンの数よりも多く、第2ゾーンの1つは、第2ゾーンの別の1つとゾーン間領域を介して隣接し、第1ゾーンにおいて、第1ヒータラインが配置された第1領域の面積に対する、第1ヒータラインの面積の比は、第2ゾーンにおいて、第2ヒータラインが配置された第2領域の面積に対する、第2ヒータラインの面積の比よりも小さく、第1ヒータラインのうちの少なくとも一部は、Z方向においてゾーン間領域と重なり、ゾーン間領域に沿って延びる、静電チャックが提供される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
処理対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、
前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、
前記セラミック誘電体基板を加熱するヒータ部と、
を備え、
前記ヒータ部は、複数の第１ゾーンを有する第１ヒータ層と、前記第１ヒータ層とは異なる平面内に配置され、複数の第２ゾーンを有する第２ヒータ層と、を有し、
前記複数の第１ゾーンのそれぞれは、２つの第１給電部と、前記２つの第１給電部を電気的に接続する第１ヒータラインと、を有し、
前記複数の第２ゾーンのそれぞれは、２つの第２給電部と、前記２つの第２給電部を電気的に接続する第２ヒータラインと、を有し、
前記第１ヒータ層の発熱量は前記第２ヒータ層の発熱量より大きく、
前記複数の第２ゾーンの数は、前記複数の第１ゾーンの数よりも多く、
前記複数の第２ゾーンの１つは、前記複数の第２ゾーンの別の１つとゾーン間領域を介して隣接し、
前記複数の第１ゾーンの１つにおいて、前記第１ヒータラインが配置された第１領域の面積に対する、前記第１ヒータラインの占有面積の比は、第１ヒータ面積比であり、
前記複数の第２ゾーンの１つにおいて、前記第２ヒータラインが配置された第２領域の面積に対する、前記第２ヒータラインの占有面積の比は、第２ヒータ面積比であり、
前記第１ヒータ面積比は、前記第２ヒータ面積比よりも小さく、
前記第１ヒータラインのうちの少なくとも一部は、前記第１主面に対して垂直なＺ方向において前記ゾーン間領域と重なり、前記ゾーン間領域に沿って延びる、静電チャック。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記ヒータ部は、前記Ｚ方向に沿って見たときに、前記ヒータ部の中央に位置する中央領域と、前記中央領域よりも外側に位置し前記ヒータ部の外周端を含む外周領域と、を有し、
前記第１ヒータラインのうちの前記外周領域に設けられた一部は、Ｚ方向において前記ゾーン間領域と重なり、前記ゾーン間領域に沿って延びる、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記ベースプレートは、冷媒が通過可能な連通路を有し、
前記Ｚ方向に沿って見たときに、前記第１ヒータラインのうちの前記少なくとも一部は、前記Ｚ方向において前記連通路と重なり、前記連通路に沿って延びる、請求項１または２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記第１ヒータ面積比は、５０％以下である、請求項１または２に記載の静電チャック。
【請求項５】
処理対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、
冷媒が通過可能な連通路を有し、前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、
前記セラミック誘電体基板を加熱するヒータ部と、
を備え、
前記ヒータ部は、複数の第１ゾーンを有する第１ヒータ層を有し、
前記複数の第１ゾーンのそれぞれは、２つの第１給電部と、前記２つの第１給電部を電気的に接続する第１ヒータラインと、を有し、
前記第１ヒータラインのうちの少なくとも一部は、前記第１主面に対して垂直なＺ方向において前記連通路と重なり、前記連通路に沿って延びる、静電チャック。
【請求項６】
前記ヒータ部は、複数の第２ゾーンを有する
第２ヒータ層をさらに有し、
前記複数の第２ゾーンのそれぞれは、２つの第２給電部と、前記２つの第２給電部を電気的に接続する第２ヒータラインと、を有し、
前記複数の第２ゾーンの数は、前記複数の第１ゾーンの数よりも多く、
前記複数の第２ゾーンのうちの少なくとも一部の第２ゾーンは、Ｚ方向に沿ってみた時に、前記第１ヒータラインの一部と前記第１ヒータラインの別の一部との間に位置する、請求項５に記載の静電チャック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、静電チャックに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハやガラス基板などの処理対象物が載置される静電チャックが知られている。静電チャックは、例えばエッチング、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、スパッタリング、イオン注入、またはアッシングなどを行う半導体製造装置のプラズマ処理チャンバ内において、処理対象物を吸着保持する手段として用いられる。静電チャックは、例えば内蔵する電極に静電吸着用電力を印加し、シリコンウェーハ等の基板を静電力によって吸着するものである。
【０００３】
静電チャックにおいては、ウェーハ等の処理対象物の面内の温度分布を制御することが求められる。そこで、例えば、複数のヒータゾーンを備える加熱プレートが検討されている（特許文献１）。各ヒータゾーンの出力を独立に調整することにより、処理対象物の面内の温度分布を制御することができる。
【０００４】
例えば、ゾーンの数を増やすことにより、面内の温度分布をより細かく制御することができる。このようなゾーンの数は、近年増加傾向にあり、例えば１００を超える場合もある。処理対象物の面内の温度分布の均一性の更なる向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１３－５０８９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、処理対象物の面内の温度分布の均一性を向上させることができる静電チャックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、処理対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、前記セラミック誘電体基板を加熱するヒータ部と、を備え、前記ヒータ部は、複数の第１ゾーンを有する第１ヒータ層と、前記第１ヒータ層とは異なる平面内に配置され、複数の第２ゾーンを有する第２ヒータ層と、を有し、前記複数の第１ゾーンのそれぞれは、２つの第１給電部と、前記２つの第１給電部を電気的に接続する第１ヒータラインと、を有し、前記複数の第２ゾーンのそれぞれは、２つの第２給電部と、前記２つの第２給電部を電気的に接続する第２ヒータラインと、を有し、前記第１ヒータ層の発熱量は前記第２ヒータ層の発熱量より大きく、前記複数の第２ゾーンの数は、前記複数の第１ゾーンの数よりも多く、前記複数の第２ゾーンの１つは、前記複数の第２ゾーンの別の１つとゾーン間領域を介して隣接し、前記複数の第１ゾーンの１つにおいて、前記第１ヒータラインが配置された第１領域の面積に対する、前記第１ヒータラインの占有面積の比は、第１ヒータ面積比であり、前記複数の第２ゾーンの１つにおいて、前記第２ヒータラインが配置された第２領域の面積に対する、前記第２ヒータラインの占有面積の比は、第２ヒータ面積比であり、前記第１ヒータ面積比は、前記第２ヒータ面積比よりも小さく、前記第１ヒータラインのうちの少なくとも一部は、前記第１主面に対して垂直なＺ方向において前記ゾーン間領域と重なり、前記ゾーン間領域に沿って延びる、静電チャックである。
【０００８】
隣接する第２ゾーン同士の間のゾーン間領域は、第２ヒータラインが配置されないため、温度が低いクールスポットとなり、面内の温度分布にムラが生じやすいことがある。これに対して、この静電チャックによれば、第１ヒータラインの少なくとも一部がゾーン間領域と重なり、ゾーン間領域に沿って延びることにより、第１ヒータラインの発熱によって、ゾーン間領域によって生じる面内の温度分布のムラを抑制することができる。これにより、処理対象物の面内の温度分布の均一性を向上させることができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記ヒータ部は、前記Ｚ方向に沿って見たときに、前記ヒータ部の中央に位置する中央領域と、前記中央領域よりも外側に位置し前記ヒータ部の外周端を含む外周領域と、を有し、前記第１ヒータラインのうちの前記外周領域に設けられた一部は、Ｚ方向において前記ゾーン間領域と重なり、前記ゾーン間領域に沿って延びる、静電チャックである。
【００１０】
ヒータ部において、外周領域の温度分布ばらつきは、中央領域の温度分布ばらつきよりも大きくなりやすい場合がある。これに対して、この静電チャックによれば、外周領域において第１ヒータラインをゾーン間領域に沿って設けることにより、外周領域における温度分布のばらつきを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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