JP6513938B2 - Method of manufacturing electrostatic chuck - Google Patents
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Description
本発明は、静電チャック及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electrostatic chuck and a method of manufacturing the same.
従来、半導体製造装置では、半導体ウェハ(例えばシリコンウェハ)に対してドライエッチング(例えばプラズマエッチング)等の加工処理が行われている。このドライエッチング等の加工精度を高めるためには、半導体ウェハを確実に支持しておく必要がある。半導体ウェハを支持する手段としては、静電チャックが知られている。 Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus, processing such as dry etching (for example, plasma etching) is performed on a semiconductor wafer (for example, silicon wafer). In order to enhance the processing accuracy of the dry etching and the like, it is necessary to support the semiconductor wafer securely. An electrostatic chuck is known as a means for supporting a semiconductor wafer.
静電チャックは、セラミックからなる本体基板、その本体基板に設けられた吸着用電極等を備えている。静電チャックは、吸着用電極に電圧を印加させた際に生じる静電引力を用いて、半導体ウェハを本体基板の上面(支持面)に吸着支持する。 The electrostatic chuck includes a main body substrate made of ceramic, an adsorption electrode provided on the main body substrate, and the like. The electrostatic chuck attracts and supports the semiconductor wafer on the upper surface (supporting surface) of the main body substrate using electrostatic attraction generated when a voltage is applied to the adsorption electrode.
ところで、本体基板の支持面に吸着支持された半導体ウェハの温度にばらつきが生じると、加工精度が低下する。加工精度を高めるためには、半導体ウェハを吸着支持する本体基板の支持面の温度ばらつきを小さくすることが求められる。例えば、特許文献1には、本体基板の内部にヒーター電極(発熱体)を備えた静電チャックが開示されている。 By the way, if the temperature of the semiconductor wafer suction-supported on the support surface of the main body substrate varies, the processing accuracy is lowered. In order to improve the processing accuracy, it is required to reduce the temperature variation of the support surface of the main substrate that adsorbs and supports the semiconductor wafer. For example, Patent Document 1 discloses an electrostatic chuck provided with a heater electrode (heating element) inside a main body substrate.
しかしながら、特許文献1の静電チャックでは、次のような問題がある。すなわち、ヒーター電極は、発熱体材料(金属ペースト)をスクリーン印刷で所望のパターンに形成(パターン形成)することによって作製される。スクリーン印刷の場合、印刷滲み、スクリーンマスクによるメッシュ痕等により、パターン形成された発熱体材料の厚みや幅にばらつきが生じる。そのため、焼成後のヒーター電極の厚みや幅にばらつきが生じ、ヒーター電極を均一に発熱させることが困難となる。これにより、半導体ウェハを吸着支持する本体基板の支持面に温度ばらつきが生じる。 However, the electrostatic chuck of Patent Document 1 has the following problems. That is, the heater electrode is produced by forming (patterning) the heat generating material (metal paste) into a desired pattern by screen printing. In the case of screen printing, the thickness and width of the patterned heating element material are uneven due to printing blur, mesh marks by a screen mask, and the like. Therefore, variations occur in the thickness and width of the heater electrode after firing, which makes it difficult to generate heat uniformly. As a result, temperature variations occur on the support surface of the main substrate that suction-supports the semiconductor wafer.
また、本体基板とヒーター電極とは、同時焼成により形成する。そのため、焼成時の本体基板の反りや焼けムラにより、本体基板の支持面とヒーター電極との間の距離(熱伝導性)にばらつきが生じる。これにより、半導体ウェハを吸着支持する本体基板の支持面に温度ばらつきが生じる。 Further, the main body substrate and the heater electrode are formed by co-firing. Therefore, the distance (thermal conductivity) between the supporting surface of the main substrate and the heater electrode is varied due to the warpage or the burning unevenness of the main substrate at the time of firing. As a result, temperature variations occur on the support surface of the main substrate that suction-supports the semiconductor wafer.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、被処理物を支持する本体基板の支持面の温度ばらつきを抑制できる、品質の高い静電チャック及びその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a high quality electrostatic chuck capable of suppressing temperature variation of the supporting surface of a main substrate supporting an object to be processed and a method of manufacturing the same. is there.
本発明の一の態様は、表面及び裏面を有する金属ベースと、該金属ベースの前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有し、セラミックからなる本体基板と、該本体基板に設けられ、前記被処理物を吸着するための吸着用電極と、前記金属ベースと前記本体基板との間に配置されたヒーター部と、を備え、該ヒーター部は、有機材料からなる有機層と、該有機層上であって、かつ前記金属ベース側に設けられたヒーター電極と、を有することを特徴とする静電チャックである。 One aspect of the present invention is a metal base having a front surface and a back surface, and a main substrate made of ceramic having a support surface disposed on the front surface side of the metal base and supporting an object, and the main substrate Provided with an adsorption electrode for adsorbing the object to be treated, and a heater portion disposed between the metal base and the main body substrate, the heater portion comprising an organic layer made of an organic material And a heater electrode provided on the organic layer and on the metal base side.
前記静電チャックは、金属ベースと本体基板との間にヒーター部が設けられている。ヒーター部は、有機層とヒーター電極とを有する。ヒーター電極は、有機層上であって、かつ金属ベース側に設けられている。そのため、例えば、フォトリソグラフィ等の方法を用いて、有機層上にヒーター電極を形成することができる。そして、従来のスクリーン印刷等の方法を用いた場合と比較して、ヒーター電極の厚みや幅のばらつきを抑制でき、ヒーター電極の発熱を均一に行うことができる。これにより、半導体ウェハ等の被処理物を支持する本体基板の支持面の温度ばらつきを抑制できる。その結果、例えば、半導体ウェハ等の被処理物の加工精度を高めることができる。 The electrostatic chuck is provided with a heater portion between the metal base and the main body substrate. The heater portion has an organic layer and a heater electrode. The heater electrode is provided on the organic layer and on the metal base side. Therefore, for example, the heater electrode can be formed on the organic layer using a method such as photolithography. And compared with the case where conventional methods, such as screen printing, are used, the dispersion | variation in the thickness of a heater electrode and width can be suppressed, and heat_generation | fever of a heater electrode can be performed uniformly. Thereby, the temperature variation of the support surface of the main substrate supporting the object to be processed such as a semiconductor wafer can be suppressed. As a result, for example, the processing accuracy of an object to be processed such as a semiconductor wafer can be enhanced.
また、ヒーター電極は、本体基板ではなく、本体基板とは別のヒーター部に設けられている。つまり、本体基板とヒーター電極とを別々に形成することになる。そのため、例えば、本体基板とヒーター電極とを同時焼成により形成した場合と比較して、本体基板の厚みが小さくなり、焼成時の本体基板の反りや焼けムラを抑制でき、歩留りを向上させることができる。これにより、本体基板の支持面とヒーター電極との間の距離(熱伝導性)のばらつきを抑制でき、本体基板の支持面の温度ばらつきも抑制できる。また、品質の向上を図ることができる。 Further, the heater electrode is provided not in the main body substrate but in a heater portion different from the main body substrate. That is, the main body substrate and the heater electrode are separately formed. Therefore, for example, as compared with the case where the main substrate and the heater electrode are formed by simultaneous firing, the thickness of the main substrate is smaller, and warpage and burning unevenness of the main substrate during firing can be suppressed, and the yield can be improved. it can. Thereby, the variation in the distance (thermal conductivity) between the support surface of the main body substrate and the heater electrode can be suppressed, and the temperature variation in the support surface of the main body substrate can also be suppressed. In addition, the quality can be improved.
さらに、例えば、本体基板とヒーター電極とを同時焼成により形成する場合と異なり、本体基板とヒーター電極とを別々に形成することになる。そのため、ヒーター電極を形成した段階でヒーター電極の性能(導通性等)を確認することができる。これにより、歩留りを向上させ、品質の向上を図ることができる。 Furthermore, for example, unlike the case where the main substrate and the heater electrode are formed by co-firing, the main substrate and the heater electrode are separately formed. Therefore, the performance (conductivity etc.) of the heater electrode can be confirmed at the stage when the heater electrode is formed. Thereby, the yield can be improved and the quality can be improved.
本発明の他の態様は、表面及び裏面を有する金属ベースと、該金属ベースの前記表面側に配置され、被処理物を支持する支持面を有し、セラミックからなる本体基板と、該本体基板に設けられ、前記被処理物を吸着するための吸着用電極と、前記金属ベースと前記本体基板との間に配置されたヒーター部と、を備えた静電チャックの製造方法において、前記ヒーター部を作製するに当たっては、有機材料からなる有機層上の金属導体を露光及び現像し、前記有機層上にヒーター電極を形成する露光現像工程を有することを特徴とする静電チャックの製造方法である。 Another aspect of the present invention is a metal base having a front surface and a back surface, and a main substrate made of ceramic having a support surface disposed on the front surface side of the metal base and supporting an object, and the main substrate In the method of manufacturing an electrostatic chuck, comprising: an adsorption electrode for adsorbing the object to be processed; and a heater portion disposed between the metal base and the main body substrate. Is a method of manufacturing an electrostatic chuck including an exposure and development step of exposing and developing a metal conductor on an organic layer made of an organic material and forming a heater electrode on the organic layer. .
前記静電チャックの製造方法は、ヒーター部を作製するに当たって、有機材料からなる有機層上の金属導体を露光及び現像し、有機層上にヒーター電極を形成する露光現像工程を有する。すなわち、フォトリソグラフィを用いて、有機層上にヒーター電極を形成することができる。これにより、前述の静電チャック、つまり半導体ウェハ等の被処理物を支持する本体基板の支持面の温度ばらつきを抑制できる、品質の高い静電チャックが得られる。 The method for manufacturing the electrostatic chuck includes an exposure and development step of exposing and developing a metal conductor on an organic layer made of an organic material and forming a heater electrode on the organic layer when producing the heater portion. That is, the heater electrode can be formed on the organic layer using photolithography. As a result, it is possible to obtain the above-mentioned electrostatic chuck, that is, a high-quality electrostatic chuck capable of suppressing temperature variations of the support surface of the main substrate supporting the object to be processed such as a semiconductor wafer.
このように、本発明によれば、本体基板と金属ベースとの間にヒーター部(有機層、ヒーター電極)を設けることにより、被処理物を支持する本体基板の支持面の温度ばらつきを抑制できる、品質の高い静電チャック及びその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, by providing the heater portion (organic layer, heater electrode) between the main body substrate and the metal base, temperature variation of the supporting surface of the main body substrate supporting the object to be treated can be suppressed. It is possible to provide a high quality electrostatic chuck and a method of manufacturing the same.
前記静電チャックにおいて、前記金属ベースと前記ヒーター部との間には、セラミックからなるセラミック層が配置されていてもよい。この場合には、静電チャック全体の反りを抑制できる。また、本体基板及びヒーター部と金属ベースとの位置合わせが容易となる。 In the electrostatic chuck, a ceramic layer made of ceramic may be disposed between the metal base and the heater portion. In this case, warpage of the entire electrostatic chuck can be suppressed. Further, alignment between the main substrate and the heater unit and the metal base is facilitated.
また、前記ヒーター部は、前記ヒーター電極が設けられた前記有機層を複数積層してなる構成であってもよい。この場合には、ヒーター部に、複数のヒーター電極を容易に設けることができる。例えば、ヒーター部に、主ヒーター(メインヒーター)となるヒーター電極と調整用ヒーターとなるヒーター電極とを容易に設けることができる。 The heater unit may be configured by laminating a plurality of the organic layers provided with the heater electrode. In this case, a plurality of heater electrodes can be easily provided in the heater portion. For example, the heater portion can easily be provided with a heater electrode serving as the main heater (main heater) and a heater electrode serving as the adjustment heater.
前記本体基板は、その本体基板に設けた吸着用電極に対して電圧を印加した際に生じる静電引力を用いて、被処理物を吸着できるよう構成されている。被処理物としては、半導体ウェハ、ガラス基板等が挙げられる。 The main body substrate is configured to be able to adsorb an object to be processed using an electrostatic attractive force generated when a voltage is applied to a suction electrode provided on the main body substrate. As a to-be-processed object, a semiconductor wafer, a glass substrate, etc. are mentioned.
前記本体基板は、例えば、積層した複数のセラミック層により構成することができる。このような構成にすると、例えば、本体基板の内部に各種の構造(例えば吸着用電極等)を容易に形成することができる。 The main body substrate can be constituted of, for example, a plurality of laminated ceramic layers. With such a configuration, for example, various structures (for example, a suction electrode and the like) can be easily formed inside the main body substrate.
前記本体基板を構成するセラミック材料としては、例えば、アルミナ、イットリア(酸化イットリウム)、窒化アルミニウム、炭化珪素等を主成分とする焼結体を用いることができる。 As a ceramic material which comprises the said main body board | substrate, the sintered compact which has an alumina, a yttria (yttrium oxide), aluminum nitride, silicon carbide etc. as a main component can be used, for example.
前記吸着用電極を構成する導体の材料としては、特に限定されないが、同時焼成法によってこれらの導体及びセラミック部分(本体基板)を形成する場合、導体中の金属粉末は、本体基板の焼成温度よりも高融点である必要がある。導体中の金属粉末として、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、これらの合金等を用いることができる。 The material of the conductor constituting the adsorption electrode is not particularly limited, but in the case of forming these conductors and the ceramic part (main substrate) by the co-firing method, the metal powder in the conductor is determined by the sintering temperature of the main substrate. It also needs to have a high melting point. As a metal powder in a conductor, tungsten (W), molybdenum (Mo), these alloys etc. can be used, for example.
前記金属ベースを構成する金属材料としては、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、これらの合金等を用いることができる。また、金属ベースには、冷却媒体を流通させる冷媒流路が設けられていてもよい。 As a metal material which comprises the said metal base, titanium (Ti), copper (Cu), aluminum (Al), these alloys etc. can be used. In addition, the metal base may be provided with a refrigerant flow path for circulating the cooling medium.
前記ヒーター部の前記有機層を構成する材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等を用いることができる。
前記ヒーター部の前記ヒーター電極を構成する導体の材料としては、例えば、銅(Cu)、金(Au)、白金(Pt)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)等を用いることができる。
As a material which comprises the said organic layer of the said heater part, a polyimide resin, a polyethylene naphthalate resin etc. can be used, for example.
As a material of the conductor which comprises the said heater electrode of the said heater part, copper (Cu), gold (Au), platinum (Pt), tungsten (W), molybdenum (Mo) etc. can be used, for example.
前記ヒーター部は、前記本体基板、前記金属ベース、及び、前記セラミック層に対して、例えば、樹脂製の接着フィルム等を用いて接合(接着)することができる。特に、前記ヒーター部の前記ヒーター電極が露出している面は、セラミックからなる前記本体基板及び前記セラミック層に対して、例えば、樹脂製の接着フィルム等以外に、拡散接合等の方法を用いて接合することができる。 The heater unit can be bonded (bonded) to the main body substrate, the metal base, and the ceramic layer using, for example, an adhesive film made of resin. In particular, the surface of the heater portion on which the heater electrode is exposed is formed on the main substrate made of ceramic and the ceramic layer using, for example, a method such as diffusion bonding other than an adhesive film made of resin. It can be joined.
前記静電チャックの製造方法において、前記露光現像工程では、有機材料からなる有機層上の金属導体を露光及び現像する。具体的には、金属導体上に感光性樹脂層が形成され(フィルム貼り付け又はペースト塗工)、露光・現像にて金属導体にパターンが形成される。この場合、金属導体をスクリーン印刷等の方法で有機層上に塗布してもよいし、シート状の薄膜の金属導体を有機層上に接着してもよい。また、金属導体を有機層上にメッキ形成してもよい。 In the method of manufacturing an electrostatic chuck, in the exposure and development step, the metal conductor on the organic layer made of an organic material is exposed and developed. Specifically, a photosensitive resin layer is formed on a metal conductor (film bonding or paste coating), and a pattern is formed on the metal conductor by exposure and development. In this case, a metal conductor may be applied on the organic layer by a method such as screen printing, or a sheet-like thin film metal conductor may be adhered on the organic layer. Alternatively, a metal conductor may be plated on the organic layer.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(実施形態1)
図1〜図3に示すように、本実施形態の静電チャック1は、表面121及び裏面122を有する金属ベース12と、金属ベース12の表面121側に配置され、半導体ウェハ(被処理物)8を支持する支持面111を有し、セラミックからなる本体基板11と、本体基板11に設けられ、半導体ウェハ(被処理物)8を吸着するための吸着用電極21と、金属ベース12と本体基板11との間に配置されたヒーター部13と、を備えている。ヒーター部13は、有機材料からなる有機層131と、有機層131上であって、かつ金属ベース12側に設けられたヒーター電極41(41a、41b)と、を有する。以下、この静電チャック1の詳細について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 to 3, the electrostatic chuck 1 of the present embodiment is disposed on the surface 121 side of the metal base 12 having the front surface 121 and the back surface 122 and the front surface 121 of the metal base 12. 8 has a support surface 111 for supporting the main body substrate 11 made of ceramic, and an adsorption electrode 21 provided on the main body substrate 11 for adsorbing the semiconductor wafer (object to be processed) 8, the metal base 12 and the main body And a heater unit 13 disposed between the substrate 11 and the substrate. The heater unit 13 includes an organic layer 131 made of an organic material, and heater electrodes 41 (41 a and 41 b) provided on the organic layer 131 and on the metal base 12 side. Hereinafter, the details of the electrostatic chuck 1 will be described.
図1、図2に示すように、静電チャック1は、被処理物である半導体ウェハ8を吸着支持する装置である。静電チャック1は、本体基板11、金属ベース12、ヒーター部13等を備えている。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electrostatic chuck 1 is an apparatus for adsorbing and supporting a semiconductor wafer 8 which is an object to be processed. The electrostatic chuck 1 includes a main body substrate 11, a metal base 12, a heater unit 13 and the like.
本実施形態では、本体基板11側を上側、金属ベース12側を下側とする。上下方向とは、本体基板11と金属ベース12との積層方向であり、本体基板11及び金属ベース12の厚み方向である。上下方向(厚み方向)に直交する方向とは、静電チャック1が平面的に広がる方向(平面方向、面方向)である。 In the present embodiment, the main substrate 11 side is the upper side, and the metal base 12 side is the lower side. The vertical direction is the stacking direction of the main substrate 11 and the metal base 12, and the thickness direction of the main substrate 11 and the metal base 12. The direction orthogonal to the vertical direction (thickness direction) is a direction (planar direction, surface direction) in which the electrostatic chuck 1 spreads in a planar manner.
同図に示すように、本体基板11は、半導体ウェハ8を吸着支持する部材である。本体基板11は、表面(支持面)111及び裏面112を有し、円板状に形成されている。本体基板11の表面(支持面)111は、半導体ウェハ8を吸着して支持する面である。本体基板11は、複数のセラミック層(図示略)を積層して構成されている。各セラミック層は、アルミナを主成分とするアルミナ質焼結体からなる。 As shown in the figure, the main body substrate 11 is a member that sucks and supports the semiconductor wafer 8. The main body substrate 11 has a front surface (supporting surface) 111 and a back surface 112, and is formed in a disk shape. The surface (supporting surface) 111 of the main body substrate 11 is a surface for adsorbing and supporting the semiconductor wafer 8. The main body substrate 11 is configured by laminating a plurality of ceramic layers (not shown). Each ceramic layer is made of an alumina sintered body containing alumina as a main component.
本体基板11の内部には、吸着用電極21が配置されている。吸着用電極21は、本体基板11の内部において、略同一平面上に配置されている。吸着用電極21は、平面視で円形状に形成されている。吸着用電極21は、直流高電圧を印加することにより静電引力を発生する。この静電引力により、半導体ウェハ8を本体基板11の表面(支持面)111に吸着して支持する。吸着用電極21は、タングステンからなる。 A suction electrode 21 is disposed inside the main body substrate 11. The suction electrodes 21 are disposed substantially on the same plane inside the main body substrate 11. The adsorption electrode 21 is formed in a circular shape in plan view. The adsorption electrode 21 generates an electrostatic attractive force by applying a high DC voltage. The semiconductor wafer 8 is attracted to and supported by the surface (supporting surface) 111 of the main body substrate 11 by the electrostatic attraction. The adsorption electrode 21 is made of tungsten.
ヒーター部13は、本体基板11と金属ベース12との間に配置されている。ヒーター部13は、2つの有機層131を積層して構成されている。2つの有機層131は、ポリイミド樹脂からなる樹脂フィルムである。一方(上側)の有機層131には、ヒーター電極41(第1ヒーター電極41a)が設けられている。他方(下側)の有機層131には、ヒーター電極41(第2ヒーター電極41b)が設けられている。ヒーター電極41(41a、41b)は、有機層131上であって、かつ金属ベース12側(下側)に設けられている。ヒーター電極41(41a、41b)は、銅からなる。 The heater unit 13 is disposed between the main body substrate 11 and the metal base 12. The heater unit 13 is configured by laminating two organic layers 131. The two organic layers 131 are resin films made of polyimide resin. The heater electrode 41 (first heater electrode 41 a) is provided in one (upper) organic layer 131. The other (lower) organic layer 131 is provided with a heater electrode 41 (second heater electrode 41 b). The heater electrodes 41 (41a, 41b) are provided on the organic layer 131 and on the metal base 12 side (lower side). The heater electrodes 41 (41a, 41b) are made of copper.
図3(A)、(B)に示すように、第1ヒーター電極41a及び第2ヒーター電極41bは、長尺状の発熱体である。第1ヒーター電極41a及び第2ヒーター電極41bは、それぞれ一方(上側)及び他方(下側)の有機層131上において、何度も折り返して略同心円状に配置されている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the first heater electrode 41a and the second heater electrode 41b are elongated heating elements. The first heater electrode 41a and the second heater electrode 41b are repeatedly folded many times and arranged substantially concentrically on one (upper side) and the other (lower side) organic layer 131, respectively.
図1、図2に示すように、ヒーター部13と本体基板11とは、両者の間に配置された接着層141を介して接合されている。また、ヒーター部13と後述するセラミック層15とは、両者の間に配置された接着層141を介して接合されている。接着層141は、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂からなる接着フィルムである。 As shown to FIG. 1, FIG. 2, the heater part 13 and the main body board | substrate 11 are joined via the contact bonding layer 141 arrange | positioned between both. Further, the heater portion 13 and the ceramic layer 15 described later are joined via an adhesive layer 141 disposed between them. The adhesive layer 141 is an adhesive film made of a polyimide resin or an epoxy resin.
ヒーター部13と金属ベース12との間には、セラミックからなるセラミック層15が配置されている。セラミック層15は、本体基板11と同様に、複数のセラミック層(図示略)を積層して構成されている。各セラミック層は、アルミナを主成分とするアルミナ質焼結体からなる。また、セラミック層15と金属ベース12とは、両者の間に配置された接合層16を介して接合されている。接合層16は、セラミックからなるセラミック層15と金属ベース12との熱膨張差を緩和するような柔軟性のあるシリコーン樹脂製の接着剤からなる。 A ceramic layer 15 made of ceramic is disposed between the heater portion 13 and the metal base 12. The ceramic layer 15 is configured by laminating a plurality of ceramic layers (not shown) in the same manner as the main body substrate 11. Each ceramic layer is made of an alumina sintered body containing alumina as a main component. Also, the ceramic layer 15 and the metal base 12 are bonded via a bonding layer 16 disposed therebetween. The bonding layer 16 is made of a flexible adhesive made of silicone resin so as to reduce the difference in thermal expansion between the ceramic layer 15 made of ceramic and the metal base 12.
吸着用電極21には、ビア22が接続されている。ビア22は、吸着用電極21からセラミック層15の裏面(下面)まで上下方向に形成されている。ビア22は、セラミック層15の裏面に設けられたメタライズ層23に接続されている。 A via 22 is connected to the adsorption electrode 21. The vias 22 are formed in the vertical direction from the adsorption electrode 21 to the back surface (lower surface) of the ceramic layer 15. The vias 22 are connected to the metallized layer 23 provided on the back surface of the ceramic layer 15.
第1ヒーター電極41a(端子部411、412(図3(A)参照))には、ビア421が接続されている。第2ヒーター電極41b(端子部411、412(図3(B)参照))には、ビア422が接続されている。ビア421、422は、それぞれ第1ヒーター電極41a及び第2ヒーター電極41bからセラミック層15の裏面(下面)まで上下方向に形成されている。ビア421、422は、それぞれセラミック層15の裏面に設けられたメタライズ層431、432に接続されている。 A via 421 is connected to the first heater electrode 41 a (terminals 411 and 412 (see FIG. 3A)). The via 422 is connected to the second heater electrode 41 b (terminal portions 411 and 412 (see FIG. 3B)). The vias 421 and 422 are formed vertically from the first heater electrode 41 a and the second heater electrode 41 b to the back surface (lower surface) of the ceramic layer 15, respectively. The vias 421 and 422 are connected to the metallized layers 431 and 432 provided on the back surface of the ceramic layer 15, respectively.
金属ベース12は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属製の冷却用部材(クーリングプレート)である。金属ベース12は、表面121及び裏面122を有し、円板状に形成されている。金属ベース12は、本体基板11の下方側に配置されている。 The metal base 12 is a metal cooling member (cooling plate) made of aluminum or an aluminum alloy. The metal base 12 has a front surface 121 and a back surface 122, and is formed in a disk shape. The metal base 12 is disposed below the main body substrate 11.
金属ベース12の内部には、冷却媒体(例えば、フッ素化液、純水等)を流通させる冷媒流路123が設けられている。冷媒流路123は、金属ベース12の内部において、略同一平面上に配置されている。冷媒流路123は、平面視で渦巻き状に形成されている。冷媒流路123は、その一端から冷却媒体を導入し、その他端から冷却媒体を排出するよう構成されている。 Inside the metal base 12, a refrigerant channel 123 for circulating a cooling medium (for example, a fluorinated liquid, pure water or the like) is provided. The refrigerant channels 123 are disposed substantially on the same plane inside the metal base 12. The refrigerant flow path 123 is formed in a spiral shape in a plan view. The coolant channel 123 is configured to introduce the cooling medium from one end thereof and to discharge the cooling medium from the other end thereof.
また、金属ベース12には、表面121と裏面122とを貫通するように、3つの内部穴31〜33が形成されている。内部穴31には、筒状の絶縁部材311が嵌め込まれている。内部穴31内のメタライズ層23には、接続端子312が設けられている。接続端子312には、端子金具313が取り付けられている。端子金具313は、電源回路(図示略)に接続されている。吸着用電極21には、接続端子312等を介して、静電引力を発生させるための電力が供給される。 Further, three internal holes 31 to 33 are formed in the metal base 12 so as to penetrate the front surface 121 and the back surface 122. A cylindrical insulating member 311 is fitted in the inner hole 31. A connection terminal 312 is provided on the metallized layer 23 in the internal hole 31. A terminal fitting 313 is attached to the connection terminal 312. The terminal fitting 313 is connected to a power supply circuit (not shown). Electric power for generating electrostatic attraction is supplied to the adsorption electrode 21 through the connection terminal 312 and the like.
内部穴32には、筒状の絶縁部材321が嵌め込まれている。内部穴32内のメタライズ層431には、接続端子322が設けられている。接続端子322には、端子金具323が取り付けられている。端子金具323は、電源回路(図示略)に接続されている。第1ヒーター電極41aには、接続端子322等を介して、第1ヒーター電極41aを発熱させるための電力が供給される。 A cylindrical insulating member 321 is fitted in the internal hole 32. A connection terminal 322 is provided in the metallized layer 431 in the internal hole 32. A terminal fitting 323 is attached to the connection terminal 322. The terminal fitting 323 is connected to a power supply circuit (not shown). The first heater electrode 41a is supplied with power for generating heat from the first heater electrode 41a via the connection terminal 322 and the like.
内部穴33には、筒状の絶縁部材331が嵌め込まれている。内部穴33内のメタライズ層432には、接続端子332が設けられている。接続端子332には、端子金具333が取り付けられている。端子金具333は、電源回路(図示略)に接続されている。第2ヒーター電極41bには、接続端子332等を介して、第2ヒーター電極41bを発熱させるための電力が供給される。 A cylindrical insulating member 331 is fitted in the inner hole 33. A connection terminal 332 is provided in the metallized layer 432 in the internal hole 33. A terminal fitting 333 is attached to the connection terminal 332. The terminal fitting 333 is connected to a power supply circuit (not shown). The second heater electrode 41 b is supplied with power for generating heat from the second heater electrode 41 b through the connection terminal 332 and the like.
第1ヒーター電極41aと第2ヒーター電極41bとは、独立して別々に制御できるよう構成されている。本実施形態では、第1ヒーター電極41aを主ヒーター(メインヒーター)として、第2ヒーター電極41bを調整用ヒーターとして用いている。 The first heater electrode 41a and the second heater electrode 41b are configured to be independently and separately controllable. In the present embodiment, the first heater electrode 41a is used as a main heater (main heater), and the second heater electrode 41b is used as an adjustment heater.
図示を省略したが、静電チャック1の内部には、半導体ウェハ8を冷却するヘリウム等の冷却用ガスの供給通路となる冷却用ガス供給路が設けられている。本体基板11の基板表面(支持面)111には、冷却用ガス供給路が開口して形成された複数の冷却用開口部(図示略)及びその冷却用開口部から供給された冷却用ガスが本体基板11の表面(支持面)111全体に広がるように形成された環状の冷却用溝部(図示略)が設けられている。 Although not shown, a cooling gas supply passage serving as a supply passage of a cooling gas such as helium for cooling the semiconductor wafer 8 is provided in the electrostatic chuck 1. A plurality of cooling openings (not shown) formed by opening a cooling gas supply passage and a cooling gas supplied from the cooling openings are formed on the substrate surface (supporting surface) 111 of the main substrate 11. An annular cooling groove (not shown) formed so as to extend over the entire surface (supporting surface) 111 of the main body substrate 11 is provided.
次に、本実施形態の静電チャック1の製造方法について説明する。
図4〜図6に示すように、本実施形態の静電チャック1の製造方法において、ヒーター部13を作製するに当たっては、有機材料からなる有機層131上の金属シート(金属導体)400を露光及び現像し、有機層131上にヒーター電極41を形成する露光現像工程を有する。以下、この静電チャック1の製造方法の詳細について説明する。
Next, a method of manufacturing the electrostatic chuck 1 of the present embodiment will be described.
As shown in FIGS. 4 to 6, in the method of manufacturing the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, when producing the heater portion 13, the metal sheet (metal conductor) 400 on the organic layer 131 made of an organic material is exposed. And an exposure and development step of forming the heater electrode 41 on the organic layer 131 after development. The details of the method of manufacturing the electrostatic chuck 1 will be described below.
まず、本体基板11を作製する。具体的には、従来公知の方法により、アルミナを主成分とする複数のグリーンシートを作製する。そして、所定のグリーンシートに対して、ビア22となるスルーホール等を必要箇所に形成する。その後、スルーホール内に、導体用ペーストを充填する。また、所定のグリーンシートに対して、吸着用電極21を形成する位置にスクリーン印刷で導体用ペーストを塗布する。 First, the main substrate 11 is manufactured. Specifically, a plurality of green sheets mainly composed of alumina are produced by a conventionally known method. Then, through holes or the like to be the vias 22 are formed at necessary places with respect to a predetermined green sheet. Thereafter, the conductor paste is filled in the through holes. Further, a conductor paste is applied by screen printing to a position where the suction electrode 21 is to be formed on a predetermined green sheet.
次いで、複数のグリーンシートを互いに位置合わせして積層、熱圧着し、積層体を得る。積層体は、所定の形状にカットする。そして、積層体を還元雰囲気中、1400〜1600℃の温度で焼成し、吸着用電極21、ビア22等が設けられた本体基板11を得る。 Next, a plurality of green sheets are aligned with each other, laminated, and thermocompression bonded to obtain a laminate. The laminate is cut into a predetermined shape. Then, the laminated body is fired at a temperature of 1400 to 1600 ° C. in a reducing atmosphere to obtain the main substrate 11 provided with the adsorption electrode 21, the via 22 and the like.
また、セラミック層15を作製する。具体的には、従来公知の方法により、アルミナを主成分とする複数のグリーンシートを作製する。そして、所定のグリーンシートに対して、ビア421、422となるスルーホール等を必要箇所に形成する。その後、スルーホール内に、導体用ペーストを充填する。また、所定のグリーンシートに対して、メタライズ層23、431、432を形成する位置にスクリーン印刷で導体用ペーストを塗布する。 Moreover, the ceramic layer 15 is produced. Specifically, a plurality of green sheets mainly composed of alumina are produced by a conventionally known method. Then, through holes or the like to be the vias 421 and 422 are formed at necessary places in a predetermined green sheet. Thereafter, the conductor paste is filled in the through holes. Further, a conductor paste is applied by screen printing to a position where the metallized layer 23, 431, 432 is to be formed on a predetermined green sheet.
次いで、複数のグリーンシートを互いに位置合わせして積層、熱圧着し、積層体を得る。積層体は、所定の形状にカットする。そして、積層体を還元雰囲気中、1400〜1600℃の温度で焼成し、ビア421、422、メタライズ層23、431、432等が設けられたセラミック層15を得る。 Next, a plurality of green sheets are aligned with each other, laminated, and thermocompression bonded to obtain a laminate. The laminate is cut into a predetermined shape. Then, the laminate is fired at a temperature of 1400 to 1600 ° C. in a reducing atmosphere to obtain the ceramic layer 15 provided with the vias 421 and 422, the metallized layers 23, 431 and 432, and the like.
また、ヒーター部13を作製する。具体的には、図4(A)に示すように、ポリイミド樹脂からなる樹脂フィルム(厚さ約24μm)である有機層131上に、薄膜(厚さ約4μm)の金属シート400を接着する。そして、ビア22となるスルーホールを必要箇所に形成する。その後、スルーホール内に導体用ペースト(銀ペースト)を充填する。これにより、ビア22を形成する。 In addition, the heater unit 13 is manufactured. Specifically, as shown in FIG. 4A, a thin metal sheet 400 (about 4 μm thick) is adhered on the organic layer 131 which is a resin film (about 24 μm thick) made of polyimide resin. Then, through holes to be the vias 22 are formed at necessary places. Thereafter, the conductor paste (silver paste) is filled in the through holes. Thereby, the vias 22 are formed.
なお、図4(B)に示すように、有機層131は、厚さ約20μmの熱硬化ポリイミド層131aと、その上下に配置された厚さ約2μmの一対の熱可塑ポリイミド層131bとからなる。 As shown in FIG. 4B, the organic layer 131 is composed of a thermosetting polyimide layer 131a having a thickness of about 20 μm and a pair of thermoplastic polyimide layers 131b having a thickness of about 2 μm disposed above and below it. .
次いで、図4(C)に示すように、有機層131上の金属シート400に対して、フォトリソグラフィにより露光及び現像を行う。このとき、第1ヒーター電極41aとなる部分を露光し、それ以外の部分を露光しない。また、現像において未露光部分を除去し、露光部分を残す。これにより、有機層131上に、第1ヒーター電極41aを形成する。 Next, as shown in FIG. 4C, the metal sheet 400 on the organic layer 131 is exposed and developed by photolithography. At this time, the portion to be the first heater electrode 41a is exposed, and the other portion is not exposed. In addition, unexposed portions are removed in development to leave exposed portions. Thereby, the first heater electrode 41 a is formed on the organic layer 131.
また、同様の手順で、フォトリソグラフィにより、もう1つの有機層131上に、第2ヒーター電極41bを形成する。この有機層131には、ビア22、421を形成しておく(後述の図5(A)参照)。 Further, in the same procedure, the second heater electrode 41 b is formed on another organic layer 131 by photolithography. Vias 22 and 421 are formed in the organic layer 131 (see FIG. 5A described later).
次いで、図5(A)に示すように、第1ヒーター電極41aを設けた有機層131と第2ヒーター電極41bを設けた有機層131とを重ね合わせる。そして、図5(B)に示すように、2つの有機層131を積層した状態で圧着する。これにより、第1ヒーター電極41a及び第2ヒーター電極41bを設けたヒーター部13を得る。その後、第1ヒーター電極41a及び第2ヒーター電極41bの性能(導通性等)を確認する。 Subsequently, as shown to FIG. 5 (A), the organic layer 131 which provided the 1st heater electrode 41a, and the organic layer 131 which provided the 2nd heater electrode 41b are overlap | superposed. Then, as shown in FIG. 5B, pressure bonding is performed in a state where the two organic layers 131 are stacked. Thus, the heater portion 13 provided with the first heater electrode 41a and the second heater electrode 41b is obtained. Then, the performance (conductivity etc.) of the 1st heater electrode 41a and the 2nd heater electrode 41b is checked.
次いで、図6(A)に示すように、本体基板11、接着層141、ヒーター部13、接着層141、セラミック層15を順に重ね合わせる。なお、セラミック層15、2つの接着層141には、ビア22、421、422を形成しておく。そして、図6(B)に示すように、これらを真空中、所定の温度に加熱した状態で圧着し、中間体を得る。その後、中間体と金属ベース12とをシリコーン樹脂製の接着剤(接合層16)により接合(接着)する。以上により、静電チャック1を得る。 Next, as shown in FIG. 6A, the main body substrate 11, the adhesive layer 141, the heater portion 13, the adhesive layer 141, and the ceramic layer 15 are sequentially stacked. The vias 22, 421 and 422 are formed in the ceramic layer 15 and the two adhesive layers 141. And as shown to FIG. 6 (B), these are crimped | bonded in the state heated to predetermined | prescribed temperature in vacuum, and an intermediate body is obtained. Thereafter, the intermediate body and the metal base 12 are bonded (bonded) by an adhesive (bonding layer 16) made of silicone resin. Thus, the electrostatic chuck 1 is obtained.
次に、本実施形態の静電チャック1及びその製造方法の作用効果について説明する。
本実施形態の静電チャック1は、金属ベース12と本体基板11との間にヒーター部13が設けられている。ヒーター部13は、有機層131とヒーター電極41(41a、41b)とを有する。ヒーター電極41(41a、41b)は、有機層131上であって、かつ金属ベース12側に設けられている。そのため、本実施形態のように、フォトリソグラフィを用いて、有機層131上にヒーター電極41(41a、41b)を形成することができる。そして、従来のスクリーン印刷等の方法を用いた場合と比較して、ヒーター電極41(41a、41b)の厚みや幅のばらつきを抑制できる。これにより、半導体ウェハ8を支持する本体基板11の支持面111の温度ばらつきを抑制できる。その結果、例えば、半導体ウェハ8の加工精度を高めることができる。
Next, functions and effects of the electrostatic chuck 1 of the present embodiment and the method of manufacturing the same will be described.
In the electrostatic chuck 1 of the present embodiment, a heater portion 13 is provided between the metal base 12 and the main body substrate 11. The heater unit 13 has an organic layer 131 and heater electrodes 41 (41a, 41b). The heater electrodes 41 (41 a, 41 b) are provided on the organic layer 131 and on the metal base 12 side. Therefore, as in the present embodiment, the heater electrode 41 (41a, 41b) can be formed on the organic layer 131 using photolithography. And compared with the case where methods, such as the conventional screen printing, are used, the dispersion | variation in the thickness of the heater electrode 41 (41a, 41b) and width can be suppressed. Thereby, temperature variation of the support surface 111 of the main substrate 11 supporting the semiconductor wafer 8 can be suppressed. As a result, for example, the processing accuracy of the semiconductor wafer 8 can be enhanced.
また、ヒーター電極41(41a、41b)は、本体基板11ではなく、本体基板11とは別のヒーター部13に設けられている。つまり、本体基板11とヒーター電極41(41a、41b)とを別々に形成することになる。そのため、例えば、本体基板11とヒーター電極41(41a、41b)とを同時焼成により形成した場合と比較して、焼成時の本体基板11の反りや焼けムラを抑制でき、歩留りを向上させることができる。これにより、本体基板11の支持面111とヒーター電極41(41a、41b)との間の距離(熱伝導性)のばらつきを抑制でき、本体基板11の支持面111の温度ばらつきも抑制できる。また、品質の向上を図ることができる。 The heater electrodes 41 (41 a and 41 b) are provided not on the main body substrate 11 but on the heater portion 13 different from the main body substrate 11. That is, the main substrate 11 and the heater electrodes 41 (41a, 41b) are separately formed. Therefore, for example, as compared with the case where the main substrate 11 and the heater electrodes 41 (41a, 41b) are formed by simultaneous firing, warpage and burnt unevenness of the main substrate 11 during firing can be suppressed, and the yield can be improved. it can. Thereby, the variation in the distance (thermal conductivity) between the support surface 111 of the main substrate 11 and the heater electrode 41 (41a, 41b) can be suppressed, and the temperature variation of the support surface 111 of the main substrate 11 can also be suppressed. In addition, the quality can be improved.
さらに、例えば、本体基板11とヒーター電極41(41a、41b)とを同時焼成により形成する場合と異なり、本体基板11とヒーター電極41(41a、41b)とを別々に形成することになる。そのため、ヒーター電極41(41a、41b)を形成した段階でヒーター電極41(41a、41b)の性能(導通性等)を確認することができる。これにより、歩留りを向上させ、品質の向上を図ることができる。 Furthermore, for example, unlike the case where the main body substrate 11 and the heater electrodes 41 (41a, 41b) are formed by co-firing, the main body substrate 11 and the heater electrodes 41 (41a, 41b) are separately formed. Therefore, the performance (conductivity etc.) of the heater electrode 41 (41a, 41b) can be confirmed at the stage when the heater electrode 41 (41a, 41b) is formed. Thereby, the yield can be improved and the quality can be improved.
また、本実施形態において、金属ベース12とヒーター部13との間には、セラミックからなるセラミック層15が配置されている。そのため、静電チャック1全体の反りを抑制できる。また、本体基板11及びヒーター部13と金属ベース12との位置合わせが容易となる。 Further, in the present embodiment, a ceramic layer 15 made of ceramic is disposed between the metal base 12 and the heater portion 13. Therefore, the warp of the entire electrostatic chuck 1 can be suppressed. Further, alignment between the main body substrate 11 and the heater 13 and the metal base 12 is facilitated.
また、ヒーター部13は、ヒーター電極41(41a、41b)が設けられた有機層131を複数積層してなる。そのため、ヒーター部13に、複数のヒーター電極41(41a、41b)を容易に設けることができる。例えば、ヒーター部13に、主ヒーター(メインヒーター)となるヒーター電極41(41a)と調整用ヒーターとなるヒーター電極41(41b)とを容易に設けることができる。 Moreover, the heater part 13 laminates | stacks multiple organic layers 131 in which the heater electrode 41 (41a, 41b) was provided. Therefore, the plurality of heater electrodes 41 (41a, 41b) can be easily provided in the heater unit 13. For example, in the heater unit 13, the heater electrode 41 (41a) as the main heater (main heater) and the heater electrode 41 (41b) as the adjustment heater can be easily provided.
また、本実施形態の静電チャック1の製造方法は、ヒーター部13を作製するに当たって、有機材料からなる有機層131上の金属シート400を露光及び現像し、有機層131上にヒーター電極41(41a、41b)を形成する露光現像工程を有する。すなわち、フォトリソグラフィを用いて、有機層131上にヒーター電極41(41a、41b)を形成することができる。これにより、半導体ウェハ8を支持する本体基板11の支持面111の温度ばらつきを抑制できる、品質の高い静電チャック1が得られる。 Further, in the method of manufacturing the electrostatic chuck 1 according to the present embodiment, the metal sheet 400 on the organic layer 131 made of an organic material is exposed and developed to produce the heater portion 13. 41a, 41b) are formed. That is, the heater electrode 41 (41a, 41b) can be formed on the organic layer 131 using photolithography. As a result, it is possible to obtain a high-quality electrostatic chuck 1 capable of suppressing temperature variation of the support surface 111 of the main substrate 11 supporting the semiconductor wafer 8.
このように、本実施形態によれば、半導体ウェハ(被処理物)8を支持する本体基板11の支持面111の温度ばらつきを抑制できる、品質の高い静電チャック1を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the high quality electrostatic chuck 1 capable of suppressing the temperature variation of the support surface 111 of the main substrate 11 supporting the semiconductor wafer (object to be processed) 8.
(実施形態2)
本実施形態は、図7、図8に示すように、実施形態1の静電チャック1の製造方法において、本体基板11、ヒーター部13及びセラミック層15を接合する工程を変更した例である。なお、実施形態1と同様の構成及び作用効果については説明を省略する。
Second Embodiment
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, this embodiment is an example in which the process of bonding the main body substrate 11, the heater unit 13 and the ceramic layer 15 is changed in the method of manufacturing the electrostatic chuck 1 of the first embodiment. Description of the same configuration and effects as those of the first embodiment will be omitted.
図7(A)に示すように、本体基板11及びヒーター部13を重ね合わせる。なお、ヒーター部13において、ビア22及びビア421を第2ヒーター電極41bと同じ高さまで形成しておく。そして、図7(B)に示すように、本体基板11及びヒーター部13を真空中、所定の温度に加熱した状態で圧着する。 As shown in FIG. 7A, the main substrate 11 and the heater portion 13 are superimposed. In the heater portion 13, the vias 22 and the vias 421 are formed to the same height as the second heater electrode 41b. Then, as shown in FIG. 7B, the main body substrate 11 and the heater portion 13 are pressure bonded in a vacuum while being heated to a predetermined temperature.
次いで、図8(A)に示すように、第2ヒーター電極41bの表面にめっき膜401を形成する。また、ヒーター部13のビア22及びビア421の表面にもめっき膜401を形成する。また、セラミック層15の所定の位置(ヒーター部13に形成しためっき膜401に対応する位置)に半田等からなる接合部402を形成する。接合部402は、フォトリソグラフィ、インクジェット、ディスペンサー等の方法を用いて形成する。なお、セラミック層15のビア22及びビア421を接合部402と同じ高さまで形成しておく。そして、本体基板11及びヒーター部13とセラミック層15とを重ね合わせる。 Next, as shown in FIG. 8A, a plating film 401 is formed on the surface of the second heater electrode 41b. Also, the plating film 401 is formed on the surfaces of the vias 22 and the vias 421 of the heater unit 13. Further, a bonding portion 402 made of solder or the like is formed at a predetermined position of the ceramic layer 15 (a position corresponding to the plating film 401 formed on the heater portion 13). The bonding portion 402 is formed using a method such as photolithography, an inkjet, a dispenser, or the like. The vias 22 and the vias 421 of the ceramic layer 15 are formed to the same height as the bonding portion 402. Then, the main body substrate 11 and the heater portion 13 are superimposed on the ceramic layer 15.
次いで、図8(B)に示すように、これらを真空中、所定の温度に加熱した状態で圧着し、中間体を得る。なお、表面にめっき膜401を形成した第2ヒーター電極41bは、セラミック層15の接合部402に対して拡散接合される。また、表面にめっき膜401を形成したヒーター部13のビア22及びビア421は、それぞれセラミック層15のビア22及びビア421に対して拡散接合される。なお、ヒーター部13とセラミック層15との非接合部分には、微小な空間(空気層)が形成されている。例えば、この微小な空間にアンダーフィル等を注入・充填してもよい。その後、中間体と金属ベース12とをシリコーン樹脂製の接着剤(接合層16)により接合(接着)する。以上により、静電チャック1を得る。 Next, as shown in FIG. 8 (B), these are pressure-bonded in a vacuum while being heated to a predetermined temperature to obtain an intermediate. The second heater electrode 41 b having the plating film 401 formed on the surface is diffusion bonded to the bonding portion 402 of the ceramic layer 15. Further, the vias 22 and the vias 421 of the heater unit 13 having the plating film 401 formed on the surfaces thereof are diffusion bonded to the vias 22 and the vias 421 of the ceramic layer 15 respectively. A minute space (air layer) is formed in the non-bonded portion between the heater portion 13 and the ceramic layer 15. For example, an underfill or the like may be injected / filled in this minute space. Thereafter, the intermediate body and the metal base 12 are bonded (bonded) by an adhesive (bonding layer 16) made of silicone resin. Thus, the electrostatic chuck 1 is obtained.
(その他の実施形態)
本発明は、前述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
(Other embodiments)
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment at all, and can be implemented in various modes without departing from the present invention.
(1)前述の実施形態では、金属ベースとヒーター部との間にセラミック層を配置したが、セラミック層を配置しない構成としてもよい。
(2)前述の実施形態では、ヒーター部は、ヒーター電極が設けられた2つの有機層を積層して構成されているが、例えば、3つ以上の有機層を積層して構成してもよいし、1つの有機層のみで構成してもよい。
(1) In the above-described embodiment, the ceramic layer is disposed between the metal base and the heater portion. However, the ceramic layer may not be disposed.
(2) In the above-mentioned embodiment, although a heater part is constituted by laminating two organic layers provided with a heater electrode, for example, three or more organic layers may be laminated and constituted. And may be composed of only one organic layer.
(3)ヒーター電極を複数の加熱領域に分割し、それぞれの加熱領域が独立して別々に制御できるよう構成されていてもよい。 (3) The heater electrode may be divided into a plurality of heating areas, and each heating area may be independently controlled separately.
1…静電チャック
11…本体基板
111…支持面
12…金属ベース
121…表面
122…裏面
13…ヒーター部
131…有機層
21…吸着用電極
41…ヒーター電極
8…半導体ウェハ(被処理物)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrostatic chuck 11 ... Body substrate 111 ... Support surface 12 ... Metal base 121 ... Surface 122 ... Back surface 13 ... Heater part 131 ... Organic layer 21 ... Adsorption electrode 41 ... Heater electrode 8 ... Semiconductor wafer (process object)
Claims (1)
前記静電チャックは、 The electrostatic chuck is
前記本体基板と前記ヒーター部とを接着する第1接着層と、 A first adhesive layer bonding the main body substrate and the heater unit;
前記ヒーター部と前記セラミック層とを接着する第2接着層と、 A second adhesive layer bonding the heater portion and the ceramic layer;
前記セラミック層と前記金属ベースとを接合する接合層と、を備え、 And a bonding layer bonding the ceramic layer and the metal base,
前記ヒーター部は、ポリイミド樹脂からなる有機層と、該有機層上であって、かつ前記金属ベース側に設けられたヒーター電極と、を有し、 The heater unit includes an organic layer made of a polyimide resin, and a heater electrode provided on the organic layer and on the metal base side.
前記第1接着層および前記第2接着層は、ポリイミド樹脂またはエポキシ樹脂であり、前記接合層はシリコーン樹脂であり、 The first adhesive layer and the second adhesive layer are polyimide resin or epoxy resin, and the bonding layer is silicone resin,
前記本体基板、前記第1接着層、前記ヒーター部、前記第2接着層、前記セラミック層、前記接合層、前記金属ベースがこの順に配置されており、 The main body substrate, the first adhesive layer, the heater unit, the second adhesive layer, the ceramic layer, the bonding layer, and the metal base are disposed in this order.
前記ヒーター部を作製するに当たっては、ポリイミド樹脂からなる有機層上の金属導体を露光及び現像し、前記有機層上にヒーター電極を形成する露光現像工程を有し、 In producing the heater portion, the method includes an exposure and development step of exposing and developing a metal conductor on an organic layer made of polyimide resin and forming a heater electrode on the organic layer,
前記本体基板および前記ヒーター部をそれぞれ別々に製造した後に、前記本体基板および前記ヒーター部を接着層を介して接合する接合工程を有することを特徴とする静電チャックの製造方法。 A manufacturing method of an electrostatic chuck comprising a bonding step of bonding the main body substrate and the heater portion through an adhesive layer after separately manufacturing the main body substrate and the heater portion.
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