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公開番号2025072495
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2025017015,2023025987
出願日2025-02-04,2023-02-22
発明の名称静電チャック及びその製造方法
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 20060101AFI20250430BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板の面内温度分布のばらつき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、基板Wが載置される面110を有し、面110を貫く貫通穴(ガス穴150及びリフトピン穴160)が形成された誘電体基板100と、誘電体基板100のうち面110とは反対側の面120に設けられた電極端子121と、誘電体基板100の面120に接合されるベースプレート200と、誘電体基板100とベースプレート200との間に設けられ、絶縁性の材料により形成された接合層300と、を備える。面110に対し垂直な方向から見た場合において、接合層300のうち、上記の貫通穴及び電極端子121のいずれとも重ならない位置には、空間340が形成されている。
【選択図】図3
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し、当該載置面を貫く貫通穴が形成された誘電体基板と、
前記誘電体基板のうち前記載置面とは反対側の面、に設けられた電極端子と、
前記誘電体基板のうち前記載置面とは反対側の面、に接合されるベースプレートと、
前記誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられ、絶縁性の材料により形成された接合層と、を備え、
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記接合層のうち、前記貫通穴及び前記電極端子のいずれとも重ならない位置には、空間が形成されていることを特徴とする静電チャック。
続きを表示（約 1,000 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、
前記接合層の単位面積あたりにおいて前記空間の面積の占める割合、のことを空間割合としたときに、
前記接合層の中央部における前記空間割合が、前記接合層の外周部における前記空間割合よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記空間は複数形成されており、
前記接合層の中央部における前記空間の密度が、前記接合層の外周部における前記空間の密度よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記空間は複数形成されており、
前記接合層の中央部に配置されたそれぞれの前記空間が、前記接合層の外周部に配置されたそれぞれの前記空間よりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載の静電チャック。
【請求項５】
前記空間は、前記載置面に対し垂直な方向に沿って前記接合層を貫通するように形成されてい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６】
前記ベースプレートのうち前記接合層側の面には、絶縁膜が設けられてい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７】
前記絶縁膜が溶射により形成された膜であることを特徴とする、請求項６に記載の静電チャック。
【請求項８】
前記接合層が、凹部又は貫通穴である空間部が予め形成された固形の接着剤シート、を硬化させたもの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９】
前記ベースプレートには、冷媒を流すための冷媒流路が形成されており、
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記接合層の単位面積あたりにおいて前記空間の面積の占める割合、のことを空間割合としたときに、
前記接合層のうち前記冷媒流路の上流側と重なる第１部分における前記空間割合が、前記接合層のうち前記冷媒流路の下流側と重なる第２部分における前記空間割合よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項１０】
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記第１部分は、前記第２部分よりも中央寄りとなる位置にあることを特徴とする、請求項９に記載の静電チャック。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は静電チャック及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えばＣＶＤ装置やエッチング装置のような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と、誘電体基板を支持するベースプレートと、を備え、これらが互いに接合された構成を有する。吸着電極は、誘電体基板に内蔵されるのが一般的であるが、金属であるベースプレートが吸着電極として用いられる場合もある。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】
エッチング等の処理中においては、基板の温度を適切な温度に維持する必要がある。このため、下記特許文献１に記載されているように、冷却用のガスを基板と誘電体基板との間に供給することや、ベースプレートの冷媒流路に冷媒を通すこと等が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１６５１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
処理中においては、上記のように基板の温度を適切な温度に維持することに加え、基板の各部における温度分布（つまり面内温度分布）のばらつきを可能な限り小さくすることも求められる。基板の面内温度分布を均一に近づけるための対策として、冷却用ガスの供給経路を複数設けて経路毎に圧力等を制御したり、冷媒流路を複数設けて流路毎に冷媒温度を調整したりする等の対策が取られることもある。しかしながら、このような対策のみでは、基板の面内温度分布のばらつきを十分には抑制できない場合も生じ得る。
【０００６】
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、基板の面内温度分布のばらつき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】
【０００７】
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し、当該載置面を貫く貫通穴が形成された誘電体基板と、誘電体基板のうち載置面とは反対側の面、に設けられた電極端子と、誘電体基板のうち載置面とは反対側の面、に接合されるベースプレートと、誘電体基板とベースプレートとの間に設けられ、絶縁性の材料により形成された接合層と、を備える。載置面に対し垂直な方向から見た場合において、接合層のうち、貫通穴及び電極端子のいずれとも重ならない位置には、空間が形成されている。
【０００８】
このような構成の静電チャックでは、接合層の空間を「断熱層」として機能させることができる。例えば、基板のうち低温となりやすい部分の直下となる位置で、接合層に空間を配置しておけば、当該位置の直上における誘電体基板及び基板の温度を上昇させ、基板の面内温度分布を均一に近づけることが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る静電チャックでは、載置面に対し垂直な方向から見た場合において、接合層の単位面積あたりにおいて空間の面積の占める割合、のことを空間割合としたときに、接合層の中央部における空間割合が、接合層の外周部における空間割合よりも大きいことも好ましい。中央部における空間割合を大きくしておくことで、低温となる傾向のある基板の中央部の温度を上昇させ、基板の面内温度分布を均一に近づけることが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る静電チャックでは、空間は複数形成されており、接合層の中央部における空間の密度が、接合層の外周部における空間の密度よりも高いことも好ましい。中央部における空間割合を、空間の密度を高めることによって大きくしておくことで、基板の面内温度分布を均一に近づけることが可能となる。尚、「空間の密度」とは、単位面積あたりに配置された空間の個数のことである。
（【００１１】以降は省略されています）

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