特許ウォッチ

公開番号2025050245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158938
出願日2023-09-22
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
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250327BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ヒーター層とバイパス層との間における絶縁破壊の発生を抑制することのできる静電チャック、を提供する。
【解決手段】静電チャック10は、誘電体基板100と、ヒーターユニット300と、を備える。ヒーターユニット300は、メインヒーター層350と、絶縁層360と、絶縁層360を介してメインヒーター層350に積層されているバイパス層370と、を有する。上面視において、バイパス層370とメインヒーター層350とが互いに重なっておらず、隙間D1を空けて互いに離間している部分を第1部分P1とし、第1部分P1とは異なる部分であって、絶縁層360とメインヒーター層350とが互いに重なっている部分を第2部分P2としたときに、第1部分P1における隙間D1は、第2部分P2における絶縁層360の厚さD2よりも大きい。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
被吸着物が載置される載置面を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板に接合され、前記誘電体基板を加熱するヒーターユニットと、を備え、
前記ヒーターユニットは、
外部から電力の供給を受けて発熱するヒーター層と、
絶縁層と、
前記絶縁層を介して前記ヒーター層に積層されているバイパス層と、を有するものであり、
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記バイパス層と前記ヒーター層とが互いに重なっておらず、隙間を空けて互いに離間している部分を第１部分とし、
前記第１部分とは異なる部分であって、前記絶縁層と前記ヒーター層とが互いに重なっている部分を第２部分としたときに、
前記第１部分における前記隙間は、前記第２部分における前記絶縁層の厚さよりも大きいことを特徴とする静電チャック。
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記バイパス層の縁と前記ヒーター層の縁とが互いに交差している部分では、両者の間の角度が３０度以上であることを特徴とする、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記絶縁層はポリイミドを含むことを特徴とする、請求項１に記載の静電チャック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は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】
例えばエッチング装置等の半導体製造装置には、処理の対象となるシリコンウェハ等の基板を吸着し保持するための装置として、静電チャックが設けられる。静電チャックは、吸着電極が設けられた誘電体基板を有する。吸着電極に電圧が印加されると静電力が生じ、誘電体基板上に載置された基板が吸着され保持される。
【０００３】
半導体製造装置で基板を処理しているときには、基板の面内温度分布が可能な限り均等となるよう温度調整を行う必要がある。高い精度での温度調整を可能とするために、近年ではヒーターを備えた静電チャックも開発され、既に実用化されている。下記特許文献１には、誘電体基板とベースプレートとの間にヒーターを配置した構成の静電チャックが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１９７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、静電チャックに用いられるヒーターをユニット化することについて検討を進めてきた。例えば、電力の供給を受けて発熱する部分であるヒーター層を、ポリイミドシート等の絶縁層で挟み込むこと等によりユニット化しておけば、静電チャックに対し比較的容易に取り付けることが可能となる。ヒーターをユニット化するにあたっては、ヒーター層に加えてバイパス層を設けておくことが好ましい。バイパス層は、外部から電力の供給を受ける給電部とヒーター層との間を電気的に接続するための層である。バイパス層を設けることで、ヒーターユニットにおける給電部の配置の自由度を高めること等が可能となる。このようなヒーターユニットの製造時においては、ヒーター層、バイパス層、及び絶縁層のそれぞれを積層した状態で、これらの全体を加圧して一体とすればよい。
【０００６】
ヒーター層とバイパス層との間には絶縁層が挟み込まれている。上面視において、ヒーター層とバイパス層とが互いに離間している部分では、絶縁層には、下方側のバイパス層から力が加えられる一方で、上方側のヒーター層からは反対方向の力が加えられる。つまり、当該絶縁層には、ヒーター層とバイパス層とで挟み込まれることによる剪断力が加えられる。剪断力が大きくなり過ぎると、絶縁層の一部が変形して薄くなり、ヒーター層とバイパス層との間で絶縁破壊が生じてしまう可能性がある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒーター層とバイパス層との間における絶縁破壊の発生を抑制することのできる静電チャック、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る静電チャックは、被吸着物が載置される載置面を有する誘電体基板と、誘電体基板に接合され、誘電体基板を加熱するヒーターユニットと、を備える。ヒーターユニットは、外部から電力の供給を受けて発熱するヒーター層と、絶縁層と、絶縁層を介してヒーター層に積層されているバイパス層と、を有するものである。載置面に対し垂直な方向から見た場合において、バイパス層とヒーター層とが互いに重なっておらず、隙間を空けて互いに離間している部分を第１部分とし、第１部分とは異なる部分であって、絶縁層とヒーター層とが互いに重なっている部分を第２部分としたときに、第１部分における隙間は、第２部分における絶縁層の厚さよりも大きい。
【０００９】
このような静電チャックでは、載置面に対し垂直な方向から見た場合（つまり上面視）において、第１部分におけるヒーター層とバイパス層との間の隙間が、第２部分における絶縁層の厚さよりも大きくなっている。このような構成においては、ヒーター層とバイパス層との間で絶縁層に剪断力が加えられても、絶縁層の厚さは、当初の厚さ（具体的には第２部分における絶縁層の厚さ）から殆ど変化しない。従って、絶縁層を介した絶縁破壊の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ヒーター層とバイパス層との間における絶縁破壊の発生を抑制することのできる静電チャック、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許