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公開番号2025080477
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193646
出願日2023-11-14
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 20060101AFI20250519BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】処理中における基板の面内温度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、誘電体基板100と、誘電体基板100に接合され、冷媒の通る冷媒流路400が内部に形成されたベースプレート200と、を備える。上面視において、冷媒流路400は、周方向に沿って伸びるように形成された第1流路410と、径方向に沿って第1流路410と隣り合う位置において、周方向に沿って伸びるように形成された第2流路420と、第1流路410と第2流路420との間を繋ぐ接続流路441と、を含む。接続流路441は、冷媒の流れる方向を反転させるように形成されている。
【選択図】図2
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、冷媒の通る冷媒流路が内部に形成されたベースプレートと、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、
前記冷媒流路は、
周方向に沿って伸びるように形成された第１流路と、
径方向に沿って前記第１流路と隣り合う位置において、周方向に沿って伸びるように形成された第２流路と、
前記第１流路と前記第２流路との間を繋ぐ接続流路と、を含み、
前記接続流路は、冷媒の流れる方向を反転させるように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 890 文字）【請求項２】
前記第１流路のうち少なくとも一部は、前記冷媒流路のうち最も外周側となる位置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３】
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流路は、前記載置面よりも外側となる位置に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記第１流路のうち、前記接続流路とは反対側の端部には、前記ベースプレートに形成された第１開口が繋がっており、
前記冷媒流路のうち、前記第１開口とは反対側の端部には、前記ベースプレートに形成された第２開口が繋がっていることを特徴とする、請求項２に記載の静電チャック。
【請求項５】
前記冷媒流路は、
前記第１開口から遠ざかるに従って前記ベースプレートの中央に近づく第１部分と、
前記第２開口に近づくに従って前記ベースプレートの外周側に近づく第２部分と、を含むことを特徴とする、請求項４に記載の静電チャック。
【請求項６】
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開口及び前記第２開口は、間に冷媒流路を挟み込むことなく互いに隣り合う位置に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の静電チャック。
【請求項７】
前記第１流路の流路断面積が、前記第２流路の流路断面積よりも小さ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８】
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記冷媒流路は、
径方向に沿って前記第２流路と隣り合う位置であって、且つ前記第１流路とは反対側となる位置において、周方向に沿って伸びるように形成された第３流路と、
前記第２流路と前記第３流路との間を繋ぐ内側接続流路と、を更に含み、
前記内側接続流路は、冷媒の流れる方向を反転させるように形成されていることを特徴とする、請求項２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 1,500 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、ベースプレートの内部には、冷媒を通すための冷媒流路が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０２８９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷媒流路の一方側端部には、外部から低温の冷媒が供給される。基板からの熱は、誘電体基板及びベースプレートを介して冷媒へと伝えられる。冷媒は、冷媒流路を流れながら次第にその温度を上昇させて行き、冷媒流路の他方側端部から外部へと排出される。冷媒流路を通る冷媒の温度は場所により異なるので、冷媒温度の分布に起因して、処理中における基板の面内温度分布が不均一となってしまう可能性がある。
【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、処理中における基板の面内温度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する誘電体基板と、誘電体基板に接合され、冷媒の通る冷媒流路が内部に形成されたベースプレートと、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、冷媒流路は、周方向に沿って伸びるように形成された第１流路と、径方向に沿って第１流路と隣り合う位置において、周方向に沿って伸びるように形成された第２流路と、第１流路と第２流路との間を繋ぐ接続流路と、を含む。接続流路は、冷媒の流れる方向を反転させるように形成されている。
【０００８】
このような構成の静電チャックでは、第１流路及び第２流路のうち一方（上流側）を通った冷媒流路は、接続流路においてその流れ方向を反転させてから、第１流路及び第２流路のうち他方（下流側）を通る。このため、第１流路を冷媒が通る方向と、第２流路を冷媒が通る方向とは、互いに逆の方向になる。
【０００９】
その結果、同一の周方向に沿った冷媒温度の勾配は、第１流路と第２流路とでは互いに逆の勾配となる。例えば、第１流路、接続流路、第２流路の順に冷媒が通る場合には、接続流路から遠ざかる程、第１流路では冷媒の温度は低くなり、第２流路では冷媒の温度は高くなる。このような第１流路の低温部分と、第２流路の高温部分とが互いに隣り合うこととなるので、両者の温度差はベースプレート内である程度相殺し、その上にある基板までは伝達されない。その結果、各部における基板Ｗの温度を均等に近づけることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、処理中における基板の面内温度のばらつきを抑制することのできる静電チャック、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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