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公開番号2024049335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2023129267
出願日2023-08-08
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
主分類H01L 21/683 20060101AFI20240402BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バイパス部からの熱が載置面の温度に及ぼす影響を低減できる静電チャックを提供する。
【解決手段】基板上面及び基板下面を有するセラミック誘電体基板と、ベースプレート上面及びベースプレート下面を有するベースプレートと、前記基板上面と前記基板下面との間に設けられ少なくとも1つのヒータ層を有するヒータ部と、前記ヒータ部への給電経路であるバイパス部と、を備え、前記ヒータ部は、ヒータ上面及びヒータ下面を有し、前記バイパス部は、前記基板下面よりも下方に設けられた第1バイパス部分を有し、前記第1バイパス部分は、第1バイパス上面及び第1バイパス下面を有し、前記ヒータ下面と前記第1バイパス上面との間の第2距離は、前記ヒータ上面と前記基板上面との間の第1距離よりも大きい、静電チャック。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
処理対象物を載置する基板上面と、前記基板上面とは反対側の基板下面と、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側のベースプレート上面と、前記ベースプレート上面とは反対側のベースプレート下面と、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、
前記基板上面と前記基板下面との間に設けられ、少なくとも１つのヒータ層を有し、前記セラミック誘電体基板を加熱するヒータ部と、
前記ヒータ部への給電経路であるバイパス部と、
を備え、
前記ヒータ部は、前記基板上面に最も近い前記ヒータ層の上面であるヒータ上面と、前記基板下面に最も近い前記ヒータ層の下面であるヒータ下面と、を有し、
前記バイパス部は、前記基板下面よりも下方に設けられた第１バイパス部分を有し、
前記第１バイパス部分は、前記基板下面側の第１バイパス上面と、前記第１バイパス上面とは反対側の第１バイパス下面と、を有し、
前記ヒータ下面と前記第１バイパス上面との間の第２距離は、前記ヒータ上面と前記基板上面との間の第１距離よりも大きい、静電チャック。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記セラミック誘電体基板は、前記基板上面に対して垂直なＺ方向に沿って見たときに、前記セラミック誘電体基板の中央に位置する中央領域と、前記中央領域の外側に位置する外周領域と、を有し、
前記第１バイパス部分は、前記Ｚ方向において、前記外周領域と重なる位置に設けられる、請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】
前記バイパス部は、前記基板上面と前記基板下面との間に設けられた第２バイパス部分をさらに有し、
前記第２バイパス部分は、前記基板上面側の第２バイパス上面と、前記第２バイパス上面とは反対側の第２バイパス下面と、を有し、
前記ヒータ下面と前記第２バイパス上面との間の第３距離は、前記第２バイパス下面と前記第１バイパス上面との間の第４距離よりも大きい、請求項１または２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記セラミック誘電体基板は、前記Ｚ方向に沿って見たときに、前記セラミック誘電体基板の中央に位置する中央領域と、前記中央領域の外側に位置する外周領域と、を有し、
前記第２バイパス部分は、前記中央領域に設けられる、請求項３記載の静電チャック。
【請求項５】
前記基板上面と前記ヒータ上面との間に設けられた吸着電極をさらに備え、
前記吸着電極は、前記基板上面側の電極上面と、前記電極上面とは反対側の電極下面と、を有し、
前記電極下面と前記ヒータ上面との間の第５距離は、前記第４距離よりも小さい、請求項３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 1,800 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、複数のゾーンに分割されたヒータを設けることが検討されている。各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。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。
【０００４】
例えば、各ゾーンに対応して発熱抵抗体が設けられ、発熱抵抗体には電源からの電流を発熱抵抗体に流す経路となる導通部が接続される。しかし、導通部の発熱によって試料保持面の均熱性が低下する恐れがあった（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－００４８２０号公報
特開２０２１－０２２６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ヒータに複数のゾーンを設けると、温度制御を細かく行える一方で、各ゾーンへの給電経路となるバイパス部が細分化されることで、バイパス部の断面積が小さくなりやすい。バイパス部の断面積が小さくなると、バイパス部が発熱しやすくなり、バイパス部からの熱によってウェーハを載置する載置面の温度が設計値からずれてしまうという問題がある。
【０００７】
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、バイパス部からの熱が載置面の温度に及ぼす影響を低減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】
【０００８】
第１の発明は、処理対象物を載置する基板上面と、前記基板上面とは反対側の基板下面と、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側のベースプレート上面と、前記ベースプレート上面とは反対側のベースプレート下面と、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、前記基板上面と前記基板下面との間に設けられ、少なくとも１つのヒータ層を有し、前記セラミック誘電体基板を加熱するヒータ部と、前記ヒータ部への給電経路であるバイパス部と、を備え、前記ヒータ部は、前記基板上面に最も近い前記ヒータ層の上面であるヒータ上面と、前記基板下面に最も近い前記ヒータ層の下面であるヒータ下面と、を有し、前記バイパス部は、前記基板下面よりも下方に設けられた第１バイパス部分を有し、前記第１バイパス部分は、前記基板下面側の第１バイパス上面と、前記第１バイパス上面とは反対側の第１バイパス下面と、を有し、前記ヒータ下面と前記第１バイパス上面との間の第２距離は、前記ヒータ上面と前記基板上面との間の第１距離よりも大きい、静電チャックである。
【０００９】
この静電チャックによれば、バイパス部の第１バイパス部分を、基板下面よりも下方に設けるとともに、ヒータ下面と第１バイパス上面との間の第２距離を、ヒータ上面と基板上面との間の第１距離よりも大きくすることで、ヒータ部を相対的に載置面の近くに配置するとともに、バイパス部を載置面及びヒータ部から十分に遠ざけることができる。これにより、バイパス部からの熱が載置面の温度に及ぼす影響を低減できる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記セラミック誘電体基板は、前記基板上面に対して垂直なＺ方向に沿って見たときに、前記セラミック誘電体基板の中央に位置する中央領域と、前記中央領域の外側に位置する外周領域と、を有し、前記第１バイパス部分は、前記Ｚ方向において、前記外周領域と重なる位置に設けられる、静電チャックである。
（【００１１】以降は省略されています）

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