JP2024061244A - 保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保持装置において板状部材の内部に配される内部抵抗の設計自由度を高める。【解決手段】保持装置である静電チャック１００は、第１表面と、第２表面と、を有する板状部材１０と、測温抵抗体（内部抵抗）６０と、測温抵抗体の第１表面側に接続される第１ドライバ７１と、第２表面Ｓ２側に接続される第２ドライバ７２と、を備え、測温抵抗体は、第１方向に並べて配され、直列に接続される複数の抵抗体６１を備える。抵抗体６１のそれぞれにはパッド部６１Ｂが設けられる。測温抵抗体は、第１抵抗体６２と、第２抵抗体６３と、を含む。第１ドライバ７１は、第２方向に延び、第１ドライバ端部７１Ｂを備える。第２ドライバ７２は、第２方向に延び、第２ドライバ端部７２Ｂを備える。測温抵抗体は、第１方向Ｚについて第１ドライバ端部７１Ｂと第２ドライバ端部７２Ｂとの間に配されている。【選択図】図４

Description

本開示は、保持装置に関する。

半導体を製造する際にウェハを保持する保持装置として、特許第６５７１８８０号公報（下記特許文献１）に記載の静電チャックが知られている。この静電チャックは、セラミックス板と、セラミックス板の内部に設けられる測温用抵抗体と、測温用抵抗体に対する給電経路を構成する測温抵抗体用ドライバと、を備えている。セラミックス板の上面はウェハを吸着する吸着面とされている。セラミックス板は、吸着面に平行な方向において複数のセグメントに区画されている。各セグメントには測温用抵抗体が配置されている。

特許第６５７１８８０号公報

特許文献１の静電チャックと同様に構成される静電チャック１について、図７及び図８を参照しつつ説明する。静電チャック１の構成では、各セグメントＳＥにおいて１つの測温用抵抗体２が設けられている。測温用抵抗体２は、吸着面に直交する方向（上下方向）に並べられた３つの抵抗体（上から２Ａ，２Ｂ，２Ｃとする）を備える。３つの抵抗体２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、上下方向に延びるビア３Ａ，３Ｂを介して直列に接続されている。３つの抵抗体２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれは、吸着面に平行に延びる抵抗線部４と、抵抗線部４の端部に配されるパッド部５と、を備える。３つの抵抗体２Ａ，２Ｂ，２Ｃをそれぞれ繋ぐビア３Ａ，３Ｂはパッド部５に接続される。パッド部５は平面視で略円形状であり、抵抗線部４の幅と比較してパッド部５の幅は大きくなっている。

測温抵抗体用ドライバ６は、吸着面に平行に延びる導電ライン６Ａ，６Ｂを備えている。導電ライン６Ａ，６Ｂは測温用抵抗体２よりも下面側に配されている。このため、最も上側に配される抵抗体２Ａのパッド部５と導電ライン６Ｂとを接続するために、上下方向に延びる導電路７が各セグメントＳＥに設けられている。特許文献１においては詳細に記載されていないものの、この導電路７は、通常、各抵抗体２Ａ，２Ｂ，２Ｃと同じ層に設けられるドライバ側パッド部７Ａと、ドライバ側パッド部７Ａに接続されるドライバ側ビア７Ｂと、を備えることが考えられる。ドライバ側パッド部７Ａは、測温用抵抗体２のパッド部５と同様の大きさに形成されている。このような場合、各セグメントＳＥにおいて抵抗体２Ｂ，２Ｃの抵抗線部４を配線可能な領域（平面視における面積）が、ドライバ側パッド部７Ａを設けることによって小さくなる。したがって、抵抗体２Ｂ，２Ｃの設計自由度が制限されることがありうる。例えば、平面視におけるセグメントＳＥの面積が小さくなった場合に、測温用抵抗体２の導電経路を長くして抵抗値を大きくすることが困難になる場合がありうる。

本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、板状部材の内部に配される内部抵抗の設計自由度を高めることを目的とする。

本開示の保持装置は、第１方向に直交する第１表面と、前記第１表面の反対側に位置する第２表面と、を有する板状部材と、前記板状部材の内部に形成される内部抵抗と、前記内部抵抗の前記第１表面側の端部に接続される第１ドライバと、前記内部抵抗の前記第２表面側の端部に接続される第２ドライバと、を備え、前記内部抵抗は、前記第１方向に並べて配され、直列に接続される複数の抵抗体を備え、前記複数の抵抗体のそれぞれの端部には、パッド部が設けられ、前記複数の抵抗体は、前記第１方向について最も前記第１表面側に配される第１抵抗体と、前記第１方向について最も前記第２表面側に配される第２抵抗体と、を含み、前記第１ドライバは、前記第１表面に平行な第２方向に延び、前記第１抵抗体の前記パッド部に電気的に接続される第１ドライバ端部を備え、前記第２ドライバは、前記第２方向に延び、前記第２抵抗体の前記パッド部に電気的に接続される第２ドライバ端部を備え、前記内部抵抗は、前記第１方向について前記第１ドライバ端部と前記第２ドライバ端部との間に配されている、保持装置である。

本開示によれば、保持装置において板状部材の内部に配される内部抵抗の設計自由度を高めることができる。

図１は、実施形態１にかかる静電チャックの外観構成を模式的に示す斜視図である。 図２は、静電チャックの模式的な平面図である。 図３は、静電チャックの模式的な断面図である。 図４は、図３の一部を拡大し、測温抵抗体、第１ドライバ、及び第２ドライバの構成を模式的に示す図である。 図５は、図４のＡ－Ａ断面を模式的に示す図である。 図６は、測温抵抗体のＸＹ面内の構成、Ｚ軸方向に延びる各種ビア、第１ドライバ、及び第２ドライバの配置について模式的に示す説明図である。 図７は、特許文献１に記載の静電チャックの模式的な断面図であって、図４に対応する図である。 図８は、特許文献１に記載の静電チャックの測温用抵抗体及び測温抵抗体用ドライバの配置について模式的に示す説明図であって、図６に対応する図である。 図９は、実施形態２にかかる静電チャックの模式的な断面図である。 図１０は、実施形態３にかかる静電チャックの模式的な断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
（１）本開示の保持装置は、第１方向に直交する第１表面と、前記第１表面の反対側に位置する第２表面と、を有する板状部材と、前記板状部材の内部に形成される内部抵抗と、前記内部抵抗の前記第１表面側の端部に接続される第１ドライバと、前記内部抵抗の前記第２表面側の端部に接続される第２ドライバと、を備え、前記内部抵抗は、前記第１方向に並べて配され、直列に接続される複数の抵抗体を備え、前記複数の抵抗体のそれぞれの端部には、パッド部が設けられ、前記複数の抵抗体は、前記第１方向について最も前記第１表面側に配される第１抵抗体と、前記第１方向について最も前記第２表面側に配される第２抵抗体と、を含み、前記第１ドライバは、前記第１表面に平行な第２方向に延び、前記第１抵抗体の前記パッド部に電気的に接続される第１ドライバ端部を備え、前記第２ドライバは、前記第２方向に延び、前記第２抵抗体の前記パッド部に電気的に接続される第２ドライバ端部を備え、前記内部抵抗は、前記第１方向について前記第１ドライバ端部と前記第２ドライバ端部との間に配されている、保持装置である。

内部抵抗が第１ドライバ端部と第２ドライバ端部との間に配されているから、内部抵抗の各抵抗体の設計自由度を高めることができる。

（２）（１）に記載の保持装置において、前記板状部材は、前記第１方向に直交する方向について、複数の第１ゾーンと、前記複数の第１ゾーンとは異なる第２ゾーンと、に区画されており、各前記第１ゾーンには、前記内部抵抗、前記第１ドライバ端部、及び前記第２ドライバ端部が含まれ、前記第１ドライバは、前記第１ドライバ端部に接続され、前記第２方向に延びる第１配線部を備え、前記第１配線部の前記第１ドライバ端部とは異なる端部は、前記第２ゾーンに含まれていることが好ましい。

第１配線部の端部はビアや端子と接続するために一般に面積が大きくなっており、温度特異点となる。そのため、第１配線部の第１ドライバ端部と異なる端部を第１ゾーンではなく、第２ゾーンに配置することで、第１ゾーン内の均熱性を向上させることができる。

（３）（１）または（２）に記載の保持装置において、前記第２ドライバは、前記第２ドライバ端部に接続され、前記第２方向に延びる第２配線部を備え、前記第２配線部の前記第２ドライバ端部とは異なる端部は、前記第２ゾーンに含まれていることが好ましい。

第２配線部の端部はビアや端子と接続するために一般に面積が大きくなっており、温度特異点となる。そのため、第２配線部の第２ドライバ端部とは異なる端部を第１ゾーンではなく、第２ゾーンに配置することで、第１ゾーン内の均熱性を向上させることができる。

（４）（１）から（３）に記載の保持装置において、前記内部抵抗は、測温抵抗体及びヒーターのうちの少なくとも一方である。

（５）（４）に記載の保持装置において、前記内部抵抗は、前記測温抵抗体である。

（６）（５）に記載の保持装置において、前記測温抵抗体の各前記抵抗体の前記パッド部は、前記第１方向から見て重畳していることが好ましい。

各抵抗体のパターンを同形状にすることができるから、測温抵抗体の設計が容易である。

（７）（４）に記載の保持装置において、前記内部抵抗は、前記測温抵抗体及び前記ヒーターの双方である。

［本開示の実施形態１の詳細］
本開示の実施形態１について、図１から図６を参照しつつ説明する。なお、本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明においては、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。本明細書では、Ｘ軸正方向を上方向、Ｘ軸負方向を下方向、ＸＹ平面方向を水平方向として、保持装置の構成を説明するが、保持装置の実際の使用態様においてはこれと異なる配置であってもよい。また、本明細書において、「直交」は実質的に直交と認識される態様の配置も含まれるものとし、「平行」は実質的に平行と認識される態様の配置も含まれるものとする。

＜静電チャック＞
本開示の保持装置は、半導体ウェハ、ガラス基板等の対象物（以下「ウェハＷ」という）を吸着保持できる静電チャック１００である。静電チャック１００は、例えば、図示しない半導体製造装置の処理チャンバに取り付けられ、プラズマを用いてウェハＷに対する各処理（成膜、エッチング等）を行うために用いられる。

静電チャック１００は、図１に示すように、板状部材１０と、ベース部材２０と、を備える。板状部材１０とベース部材２０とは、接合部３０によって接合されている。接合部３０は、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着剤によって構成されている。静電チャック１００は、ウェハＷを静電引力により吸着保持できるようになっている。

ベース部材２０は、円盤状の部材であり、例えば、３４０ｍｍ程度の直径と３５ｍｍ程度の厚みをもった形状に成形することができる。ベース部材２０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料を主成分として構成されている。なお、ここでいう主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する（以下同じ）。図３に示すように、ベース部材２０は、板状部材１０側に配される第３表面Ｓ３と、第３表面Ｓ３と反対側に配される第４表面Ｓ４と、を有する。第３表面Ｓ３はベース部材２０の上側に配され、第４表面Ｓ４はベース部材２０の下側に配されている。ベース部材２０の第３表面Ｓ３は、接合部３０により後述する板状部材１０の第２表面Ｓ２に接合されている。

ベース部材２０の内部には、冷媒流路２１が設けられている。冷媒流路２１は図示しない冷媒循環装置に接続されている。冷媒循環装置は、フッ素系不活性液体、水等の冷媒を冷媒流路２１に循環可能に構成されている。冷媒流路２１に冷媒が流されると、ベース部材２０が冷却され、接合部３０を介したベース部材２０と板状部材１０との間の伝熱（熱引き）により、板状部材１０が冷却され、後述する板状部材１０の第１表面Ｓ１で保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度を制御できる。

＜板状部材＞
板状部材１０は、全体として円盤状をなし、例えば、３００ｍｍ程度の直径と５ｍｍ程度の厚みをもった形状に成形することができる。板状部材１０は絶縁性の基板であって、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とするセラミックスにより形成されている。

図１に示すように、板状部材１０の上側部分の外周には、段差が設けられ、板状部材１０の内側部１０Ａの上面は、板状部材１０の外側部１０Ｂの上面よりも高くなっている。内側部１０Ａの上面は、Ｚ軸方向（第１方向の一例）に直交する第１表面Ｓ１とされている。第１表面Ｓ１は円形状の平面であり、ウェハＷを保持する吸着面として機能する。板状部材１０の外側部１０Ｂの上面には、例えば、フォーカスリングや静電チャック１００を固定するための治具（不図示）が係合するようになっている。

図３に示すように、板状部材１０において、第１表面Ｓ１と反対側に配される面（すなわち下面）は第２表面Ｓ２とされている。第２表面Ｓ２は、接合部３０を介してベース部材２０と接合されている。

板状部材１０の内側部１０Ａの内部には、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されたチャック電極４０が配置されている。Ｚ軸方向視でのチャック電極４０の形状は、例えば略円形である。チャック電極４０に電源（図示しない）から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハＷが板状部材１０の第１表面Ｓ１に吸着固定される。

板状部材１０の内部には、それぞれ導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成された、ヒーター５０と、測温抵抗体６０（内部抵抗の一例）と、測温抵抗体用ドライバ７０と、各種ビアとが配置されている。本実施形態では、測温抵抗体６０はチャック電極４０より下側に配され、ヒーター５０は測温抵抗体６０よりも下側に配されている。

上記構成の板状部材１０は、例えば、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートにビア孔の形成やメタライズペーストの充填および印刷等の加工を行い、これらのセラミックスグリーンシートを熱圧着し、切断等の加工を行った上で焼成することにより作製することができる。

＜第１ゾーン、第２ゾーン＞
図２に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、板状部材１０の内側部１０Ａが、水平方向（Ｚ軸方向に直交する方向）に並ぶ複数の第１ゾーン１１に仮想的に分割されている。詳細には、Ｚ軸方向視で、板状部材１０の内側部１０Ａが、第１表面Ｓ１の中心点Ｐ１を中心とする同心円状の複数の第１境界線ＢＬ１によって複数の仮想的な環状領域（ただし、中心点Ｐ１を含む領域のみは円状領域）に分割され、さらに各環状領域が、第１表面Ｓ１の径方向に延びる複数の第２境界線ＢＬ２によって第１表面Ｓ１の円周方向に並ぶ第１ゾーン１１に分割されている。板状部材１０の外側部１０Ｂは、Ｚ軸方向視で環状をなす第２ゾーン１２とされている。

複数の第１ゾーン１１は、板状部材１０においてウェハＷが載置される部分を区画して形成されている。一方、第２ゾーン１２は、板状部材１０においてウェハＷが載置されない、ウェハＷの外周側の部分に設けられている。

図３及び図４に示すように、複数の第１ゾーン１１のそれぞれにはヒーター５０、測温抵抗体６０が配置されている。第２ゾーン１２には、ヒーター５０及び測温抵抗体６０が設けられていない。このような構成によれば、内側部１０Ａに載置されるウェハＷの温度調節が可能となる。

なお、本実施形態とは異なり、外側部１０Ｂに載置される部材（例えばフォーカスリング）の温度調節を行うために、第２ゾーン１２に専用のヒーターや測温抵抗体を設けてもよい。また、第２ゾーン１２にチャック電極等の電極部材を設けてもよい。

＜測温抵抗体＞
測温抵抗体６０は各第１ゾーン１１に１つ設けられている。測温抵抗体６０は、Ｚ軸方向に並び、直列に接続された複数（本実施形態では３つ）の抵抗体６１を備える。図６に示すように、各抵抗体６１は、細線状をなす抵抗線部６１Ａと、抵抗線部６１Ａの両端部に配されるパッド部６１Ｂと、を備え、水平方向に延在している。パッド部６１ＢはＺ軸方向視で略円形状であり、その幅は抵抗線部６１Ａの線幅と比較して大きくなっている。本実施形態では、各抵抗体６１の構成（形状や寸法、ＸＹ平面内における位置等）は同一とされている。このため、図５に示すように、各抵抗体６１はＺ軸方向視で重畳して配されている。

図３に示すように、複数の抵抗体６１のうち、Ｚ軸方向について最も第１表面Ｓ１側に配される抵抗体６１は、第１抵抗体６２とされている。複数の抵抗体６１のうち、Ｚ軸方向について最も第２表面Ｓ２側に配される抵抗体６１は、第２抵抗体６３とされている。本実施形態では、複数の抵抗体６１は、Ｚ軸方向について第１抵抗体６２と第２抵抗体６３との間に配される１つの中間抵抗体６４を備える。複数の第１ゾーン１１に配される複数の第１抵抗体６２、第２抵抗体６３、及び中間抵抗体６４は、それぞれＺ軸方向について同じ位置に配されている。

図４に示すように、複数の抵抗体６１は、Ｚ軸方向に延びる測温抵抗体用ビア６５Ａ，６５Ｂにより直列接続されている。詳細には、中間抵抗体６４の両端部のパッド部６１Ｂは、測温抵抗体用ビア６５Ａ，６５Ｂを介して、それぞれ第１抵抗体６２のパッド部６１Ｂ、及び第２抵抗体６３のパッド部６１Ｂに接続されている。第１抵抗体６２の２つのパッド部６１Ｂのうち、測温抵抗体用ビア６５Ａに接続されていないパッド部６１Ｂは、次述する測温抵抗体用ドライバ７０の第１ドライバ７１に電気的に接続されている。第２抵抗体６３の２つのパッド部６１Ｂのうち、測温抵抗体用ビア６５Ｂに接続されていないパッド部６１Ｂは、次述する測温抵抗体用ドライバ７０の第２ドライバ７２に電気的に接続されている。

＜測温抵抗体用ドライバ＞
図３に示すように、測温抵抗体用ドライバ７０は、測温抵抗体６０を給電端子１３に接続するための構成の一部であって、第１抵抗体６２に電気的に接続される第１ドライバ７１と、第２抵抗体６３に電気的に接続される第２ドライバ７２と、を備える。図４に示すように、第１ドライバ７１は、水平方向に延びる第１配線部７１Ａと、第１配線部７１Ａの端部に設けられる第１ドライバ端部７１Ｂと、を備える。第１ドライバ端部７１ＢはＺ軸方向視で略円形状であり、その幅は第１配線部７１Ａの線幅と比較して大きくなっている。第１ドライバ端部７１Ｂは、第１ゾーン１１内の第１抵抗体６２よりも第１表面Ｓ１側の領域に配されている。第２ドライバ７２は、水平方向に延びる第２配線部７２Ａと、第２配線部７２Ａの端部に設けられる第２ドライバ端部７２Ｂと、を備える。第２ドライバ端部７２ＢはＺ軸方向視で略円形状であり、その幅は第２配線部７２Ａの線幅と比較して大きくなっている。第２ドライバ端部７２Ｂは、第１ゾーン１１内の第２抵抗体６３よりも第２表面Ｓ２側の領域に配されている。すなわち、Ｚ軸方向について第１ドライバ端部７１Ｂと第２ドライバ端部７２Ｂとの間に測温抵抗体６０が配置されている。

第１ドライバ端部７１Ｂは、Ｚ軸方向に延びる抵抗体側ビア７３Ａを介して、第１抵抗体６２のパッド部６１Ｂに接続されている。第２ドライバ端部７２Ｂは、Ｚ軸方向に延びる抵抗体側ビア７３Ｂを介して、第２抵抗体６３のパッド部６１Ｂに接続されている。

本実施形態では、Ｚ軸方向について第１ドライバ端部７１Ｂと第２ドライバ端部７２Ｂとの間に測温抵抗体６０が配置されている。そして、第１抵抗体６２と第１ドライバ端部７１Ｂとが電気的に接続され、第２抵抗体６３と第２ドライバ端部７２Ｂとが電気的に接続されている。したがって、第１ゾーン１１内において、測温抵抗体６０の複数の抵抗体６１が配されるＺ軸方向の範囲内に、測温抵抗体用ドライバ７０と測温抵抗体６０とを接続する導電路を設ける必要がない。よって、特許文献１の構成と比較して、第１ゾーン１１内に配される各抵抗体６１の設計自由度を向上させることができる。

具体的には、特許文献１の構成では、図７及び図８に示すように、セグメントＳＥ（本実施形態の第１ゾーン１１に対応）内の抵抗体２Ｂ，２Ｃと同じ層にドライバ側パッド部７Ａを設ける必要があり、抵抗線部４の設計が制限される。一方、本実施形態では、図４及び図６に示すように、第１ゾーン１１内の各抵抗体６１と同じ層にドライバ側パッド部を設けなくてよいから、抵抗線部６１Ａの設計が制限されることがない。

例えば、本実施形態では、特許文献１の構成と比較して、ドライバ側パッド部が設けられない分、抵抗線部６１Ａを長く形成しやすい。これにより、測温抵抗体６０の抵抗値を大きくすることができるから、測温抵抗体６０による温度測定の精度を向上させることができる。また、本実施形態では、特許文献１の構成と異なり、各抵抗体６１を同じ形状で設けることが可能である。各抵抗体６１の形状が同一であれば、抵抗体６１を形成するためのスクリーンパターンを複数種類準備しなくてもよいという利点がある。

図４に示すように、第１ドライバ７１は、第１配線部７１Ａにおける第１ドライバ端部７１Ｂとは異なる端部に設けられる第１ドライバ他端部７１Ｃを備える。第１ドライバ他端部７１ＣはＺ軸方向視で略円形状であり、その幅は第１配線部７１Ａの線幅と比較して大きくなっている。第１ドライバ他端部７１Ｃは、第２ゾーン１２内に配されている。第１ドライバ他端部７１Ｃは、給電側ビア７４Ａに接続されている。第２ドライバ７２は、第２配線部７２Ａにおける第２ドライバ端部７２Ｂとは異なる端部に設けられる第２ドライバ他端部７２Ｃを備える。第２ドライバ他端部７２Ｃは略円形状であり、その幅は第２配線部７２Ａの線幅と比較して大きくなっている。第２ドライバ他端部７２Ｃは、第２ゾーン１２内に配されている。第２ドライバ他端部７２Ｃは、給電側ビア７４Ｂに接続されている。

第１ドライバ他端部７１Ｃ及び第２ドライバ他端部７２Ｃは、給電側ビア７４Ａ，７４Ｂと接続するために大きな面積を有し、温度特異点となる。しかし、本実施形態では、第１ドライバ他端部７１Ｃ及び第２ドライバ他端部７２Ｃは、第２ゾーン１２内に配されているから、第１ゾーン１１内の均熱性を向上させることができる。

図３に示すように、給電側ビア７４Ａ，７４Ｂはそれぞれ電極パッド７５Ａ，７５Ｂを介して異なる一対の給電端子１３に接続されている。給電端子１３は、静電チャック１００に設けられる端子孔２２内に収容されている。端子孔２２は、ベース部材２０の第４表面Ｓ４から板状部材１０の内部に至るまでＺ軸方向にのびて形成されている。給電端子１３は図示しない電源に接続されている。

なお、本実施形態とは異なり、端子孔はベース部材２０の第４表面Ｓ４から内側部１０Ａの内部に入り込むように上下方向に延びて設けられ、給電端子及び電極パッドは第１ゾーン１１に配されてもよい。この場合、第２ゾーン１２に配される第１ドライバ他端部７１Ｃ及び第２ドライバ他端部７２Ｃと電極パッドとを接続する導電路は、第２ドライバ７２より第２表面Ｓ２側（下側）において、第２ゾーン１２から第１ゾーン１１へと水平方向に延びていることが好ましい。このような構成によると、本実施形態と同様に、測温抵抗体６０の設計自由度を向上させることができる。

電源（図示しない）から測温抵抗体６０に電圧が印加されると、測温抵抗体６０に電流が流れる。測温抵抗体６０は、温度が変化すると抵抗値が変化する導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。具体的には、測温抵抗体６０は、温度が高くなるほど抵抗値が高くなる。また、静電チャック１００は、測温抵抗体６０に印加された電圧と測温抵抗体６０に流れる電流とを測定するための構成（例えば、電圧計や電流計（いずれも図示しない））を有している。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、測温抵抗体６０の電圧の測定値と測温抵抗体６０の電流の測定値とに基づき、測温抵抗体６０の抵抗値を求め、測温抵抗体６０の温度を測定（特定）することができる。

＜ヒーター＞
図４に示すように、ヒーター５０は各第１ゾーン１１に１つ設けられている。詳細な説明は省略するが、ヒーター５０は、測温抵抗体６０の各抵抗体６１と同様に、抵抗線部５１と、抵抗線部５１の両端に設けられるパッド部５２と、を備える。ヒーター５０の抵抗線部５１は、Ｚ軸方向視で、第１ゾーン１１内の各位置をできるだけ偏り無く通るような形状とされている。

静電チャック１００は、各ヒーター５０への給電のための構成を備えている。具体的には、静電チャック１００には、ヒーター用端子孔（図示しない）が形成されており、各ヒーター用端子孔にはヒーター用給電端子（図示しない）が収容されている。ヒーター用給電端子は、ヒーター用ビア５３や電極パッド（図示しない）等を介して、ヒーター５０のパッド部５２に接続されている。

電源（図示しない）からヒーター５０に電圧が印加されると、ヒーター５０が発熱する。これにより、ヒーター５０が配置された第１ゾーン１１が加熱される。板状部材１０の各第１ゾーン１１に配置されたヒーター５０への印加電圧を個別に制御することにより、各第１ゾーン１１の温度を個別に制御することができる。

＜実施形態１の効果＞
以上のように、実施形態１の保持装置（静電チャック１００）は、第１方向（Ｚ軸方向）に直交する第１表面Ｓ１と、第１表面Ｓ１の反対側に位置する第２表面Ｓ２と、を有する板状部材１０と、板状部材１０の内部に形成される内部抵抗（測温抵抗体６０）と、内部抵抗の第１表面Ｓ１側の端部に接続される第１ドライバ７１と、内部抵抗の第２表面Ｓ２側の端部に接続される第２ドライバ７２と、を備え、内部抵抗は、第１方向に並べて配され、直列に接続される複数の抵抗体６１を備え、複数の抵抗体６１のそれぞれの端部には、パッド部６１Ｂが設けられ、複数の抵抗体６１は、第１方向について最も第１表面Ｓ１側に配される第１抵抗体６２と、第１方向について最も第２表面Ｓ２側に配される第２抵抗体６３と、を含み、第１ドライバ７１は、第１表面Ｓ１に平行な第２方向（ＸＹ面内方向）に延び、第１抵抗体６２のパッド部６１Ｂに電気的に接続される第１ドライバ端部７１Ｂを備え、第２ドライバ７２は、第２方向に延び、第２抵抗体６３のパッド部６１Ｂに電気的に接続される第２ドライバ端部７２Ｂを備え、内部抵抗は、第１方向について第１ドライバ端部７１Ｂと第２ドライバ端部７２Ｂとの間に配されている。

内部抵抗が第１ドライバ端部７１Ｂと第２ドライバ端部７２Ｂとの間に配されているから、内部抵抗の各抵抗体６１の設計自由度を高めることができる。

実施形態１の保持装置において、板状部材１０は、第１方向に直交する方向について、複数の第１ゾーン１１と、複数の第１ゾーン１１とは異なる第２ゾーン１２と、に区画されており、各第１ゾーン１１には、内部抵抗、第１ドライバ端部７１Ｂ、及び第２ドライバ端部７２Ｂが含まれ、第１ドライバ７１は、第１ドライバ端部７１Ｂに接続され、第２方向に延びる第１配線部７１Ａを備え、第１配線部７１Ａの第１ドライバ端部７１Ｂとは異なる端部（第１ドライバ他端部７１Ｃ）は、第２ゾーン１２に含まれている。

第１配線部７１Ａの端部はビアや端子と接続するために一般に面積が大きくなっており、温度特異点となる。そのため、第１配線部７１Ａの第１ドライバ端部７１Ｂとは異なる端部を第１ゾーン１１ではなく、第２ゾーン１２に配置することで、第１ゾーン１１内の均熱性を向上させることができる。

実施形態１の保持装置において、第２ドライバ７２は、第２ドライバ端部７２Ｂに接続され、第２方向に延びる第２配線部７２Ａを備え、第２配線部７２Ａの第２ドライバ端部７２Ｂとは異なる端部（第２ドライバ他端部７２Ｃ）は、第２ゾーン１２に含まれている。

第２配線部７２Ａの端部はビアや端子と接続するために一般に面積が大きくなっており、温度特異点となる。そのため、第２配線部７２Ａの第２ドライバ端部７２Ｂとは異なる端部を第１ゾーン１１ではなく、第２ゾーン１２に配置することで、第１ゾーン１１内の均熱性を向上させることができる。

実施形態１の保持装置において、内部抵抗は、測温抵抗体６０及びヒーター５０のうちの少なくとも一方である。

実施形態１の保持装置において、内部抵抗は、測温抵抗体６０である。

実施形態１の保持装置において、測温抵抗体６０の各抵抗体６１のパッド部６１Ｂは、第１方向から見て重畳している。

各抵抗体６１のパターンを同形状にすることができるから、測温抵抗体６０の設計が容易である。

［本開示の実施形態２の詳細］
本開示の実施形態２について、図９を参照しつつ説明する。実施形態２の静電チャック２００は、測温抵抗体用ドライバ１７０の第２ドライバ１７２の構成が第２ドライバ７２と異なる点を除いて、実施形態１の静電チャック１００と同様に構成されている。以下、実施形態１と同一の部材に対しては、同一の符号を付して説明を省略する。

第２ドライバ１７２は、水平方向に延びる第２配線部１７２Ａと、第２配線部１７２Ａの一方の端部に配される第２ドライバ端部１７２Ｂと、第２配線部１７２Ａの他方の端部に配される第２ドライバ他端部１７２Ｃと、を備える。実施形態１の第２ドライバ他端部７２Ｃは第２ゾーン１２内に配置されていたが、実施形態２の第２ドライバ他端部１７２Ｃは第１ゾーン１１内に配されている。

第２ドライバ他端部１７２Ｃは下方に延びる給電側ビア１７４Ｂに接続されている。給電側ビア１７４Ｂの下端は給電端子（図９では不図示）に接続されている。このように給電端子が第１表面Ｓ１と反対側（第２表面Ｓ２側）に設けられる場合、第２ドライバ他端部１７２Ｃが第１ゾーン１１内に配されたとしても、第２ドライバ他端部１７２Ｃと給電端子とを接続する導電路が測温抵抗体６０の各抵抗体６１の層を通って形成されることはない。よって、実施形態１と同様に測温抵抗体６０の設計自由度を向上させることができる。ただし、大きい面積を有し、温度特異点となる第２ドライバ他端部１７２Ｃが第１ゾーン１１に含まれることで、第１表面Ｓ１の均熱性が損なわれることが考えられる。なお、給電端子の配置や第２ドライバ１７２の引き回し等を考慮した場合に、実施形態２の構成の方が実施形態１よりも好ましい場合がありうる。

［本開示の実施形態３の詳細］
本開示の実施形態３について、図１０を参照しつつ説明する。実施形態３の静電チャック３００は、ヒーター２５０の構成を除いて、実施形態１の静電チャック１００と同様に構成されている。以下、実施形態１と同一の部材に対しては、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、ヒーター２５０は測温抵抗体６０と同様に内部抵抗の一例となっている。詳細には、ヒーター２５０は、複数（本実施形態では３つ）の抵抗体２５１を備える。各抵抗体２５１は、抵抗線部２５１Ａと、抵抗線部２５１Ａの両端部に配されるパッド部２５１Ｂと、を備える。複数の抵抗体２５１は、最も第１表面Ｓ１側に配される第１抵抗体２５２と、最も第２表面Ｓ２側に配される第２抵抗体２５３と、Ｚ軸方向について第１抵抗体２５２と第２抵抗体２５３との間に配される中間抵抗体２５４と、を備える。第１抵抗体２５２と中間抵抗体２５４とはヒーター用ビア２５５Ａにより接続されている。第２抵抗体２５３と中間抵抗体２５４とはヒーター用ビア２５５Ｂにより接続されている。

＜ヒーター用ドライバ＞
ヒーター２５０は、ヒーター用ドライバ８０及び電極パッド（図示しない）を介して給電端子（図示しない）に接続されている。ヒーター用ドライバ８０は、第１抵抗体２５２に電気的に接続される第１ドライバ８１と、第２抵抗体２５３に電気的に接続される第２ドライバ８２と、を備える。第１ドライバ８１は、第１配線部８１Ａと、第１配線部８１Ａの一方の端部に配される第１ドライバ端部８１Ｂと、第１配線部８１Ａの他方の端部に配される第１ドライバ他端部８１Ｃと、を備える。第２ドライバ８２は、第２配線部８２Ａと、第２配線部８２Ａの一方の端部に配される第２ドライバ端部８２Ｂと、第２配線部８２Ａの他方の端部に配される第２ドライバ他端部８２Ｃと、を備える。

第１ドライバ端部８１Ｂは、第１ゾーン１１内に配されて、抵抗体側ビア８３Ａを介して第１抵抗体２５２のパッド部２５１Ｂに接続されている。第１ドライバ他端部８１Ｃは、第２ゾーン１２内に配されて、給電側ビア８４Ａに接続されている。第２ドライバ端部８２Ｂは、第１ゾーン１１内に配されて、抵抗体側ビア８３Ｂを介して第２抵抗体２５３のパッド部２５１Ｂに接続されている。第２ドライバ他端部８２Ｃは、第２ゾーン１２内に配されて、給電側ビア８４Ｂに接続されている。

本実施形態の構成によれば、ヒーター２５０は複数の抵抗体２５１を備えるから、ヒーター２５０の抵抗値を大きくしやすい。また、ヒーター２５０の各抵抗体２５１の設計自由度を向上させることができる。

なお、図示しないが、ヒーター２５０の各抵抗体２５１の形状は互いに異なっていることが好ましい。各抵抗体２５１の形状を変えることにより、第１表面Ｓ１における加熱ムラを抑制することができる。

＜他の実施形態＞
（１）実施形態１～３と異なり、第２ドライバ他端部が第２ゾーン内に配され、第１ドライバ他端部が第１ゾーン内に配される構成であってもよい。

（２）実施形態１～３と異なり、第１ドライバ他端部及び第２ドライバ他端部の双方が第１ゾーンに含まれていてもよい。さらに、給電端子も第１ゾーン側に配されていてもよい。

（３）実施形態１～３では、測温抵抗体６０及びヒーター２５０は、それぞれＺ軸方向に並ぶ３つの抵抗体６１，２５１を備えていたが、内部抵抗が備える抵抗体の数は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

（４）実施形態１～３では、測温抵抗体６０はヒーター５０，２５０よりも板状部材１０の吸着面に近い位置に配されていたが、測温抵抗体はヒーターよりも板状部材の吸着面から遠い位置に配されていてもよい。

１００…静電チャック
１０…板状部材 １０Ａ…内側部 １０Ｂ…外側部 １１…第１ゾーン １２…第２ゾーン １３…給電端子 Ｓ１…第１表面 Ｓ２…第２表面
２０…ベース部材 ２１…冷媒流路 ２２…端子孔 Ｓ３…第３表面 Ｓ４…第４表面
３０…接合部
４０…チャック電極
５０…ヒーター ５１…抵抗線部 ５２…パッド部 ５３…ヒーター用ビア
６０…測温抵抗体 ６１…抵抗体 ６１Ａ…抵抗線部 ６１Ｂ…パッド部 ６２…第１抵抗体 ６３…第２抵抗体 ６４…中間抵抗体 ６５Ａ，６５Ｂ…測温抵抗体用ビア
７０…測温抵抗体用ドライバ ７１…第１ドライバ ７１Ａ…第１配線部 ７１Ｂ…第１ドライバ端部 ７１Ｃ…第１ドライバ他端部 ７２…第２ドライバ ７２Ａ…第２配線部 ７２Ｂ…第２ドライバ端部 ７２Ｃ…第２ドライバ他端部 ７３Ａ，７３Ｂ…抵抗体側ビア ７４Ａ，７４Ｂ…給電側ビア ７５Ａ，７５Ｂ…電極パッド
ＢＬ１…第１境界線 ＢＬ２…第２境界線 Ｐ１…中心点 Ｗ…ウェハ
２００…静電チャック
１７０…測温抵抗体用ドライバ １７２…第２ドライバ １７２Ａ…第２配線部 １７２Ｂ…第２ドライバ端部 １７２Ｃ…第２ドライバ他端部 １７３Ｂ…抵抗体側ビア １７４Ｂ…給電側ビア
３００…静電チャック
８０…ヒーター用ドライバ ８１…第１ドライバ ８１Ａ…第１配線部 ８１Ｂ…第１ドライバ端部 ８１Ｃ…第１ドライバ他端部 ８２…第２ドライバ ８２Ａ…第２配線部 ８２Ｂ…第２ドライバ端部 ８２Ｃ…第２ドライバ他端部 ８３Ａ，８３Ｂ…抵抗体側ビア ８４Ａ，８４Ｂ…給電側ビア
２５０…ヒーター ２５１…抵抗体 ２５１Ａ…抵抗線部 ２５１Ｂ…パッド部 ２５２…第１抵抗体 ２５３…第２抵抗体 ２５４…中間抵抗体 ２５５Ａ，２５５Ｂ…ヒーター用ビア
１…静電チャック
２…測温用抵抗体 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…抵抗体 ３Ａ，３Ｂ…ビア ４…抵抗線部 ５…パッド部 ６…測温抵抗体用ドライバ ６Ａ，６Ｂ…導電ライン ７…導電路 ７Ａ…ドライバ側パッド部 ７Ｂ…ドライバ側ビア ＳＥ…セグメント

Claims (7)

1. 第１方向に直交する第１表面と、前記第１表面の反対側に位置する第２表面と、を有する板状部材と、
   前記板状部材の内部に形成される内部抵抗と、
   前記内部抵抗の前記第１表面側の端部に接続される第１ドライバと、
   前記内部抵抗の前記第２表面側の端部に接続される第２ドライバと、を備え、
   前記内部抵抗は、前記第１方向に並べて配され、直列に接続される複数の抵抗体を備え、
   前記複数の抵抗体のそれぞれの端部には、パッド部が設けられ、
   前記複数の抵抗体は、前記第１方向について最も前記第１表面側に配される第１抵抗体と、前記第１方向について最も前記第２表面側に配される第２抵抗体と、を含み、
   前記第１ドライバは、前記第１表面に平行な第２方向に延び、前記第１抵抗体の前記パッド部に電気的に接続される第１ドライバ端部を備え、
   前記第２ドライバは、前記第２方向に延び、前記第２抵抗体の前記パッド部に電気的に接続される第２ドライバ端部を備え、
   前記内部抵抗は、前記第１方向について前記第１ドライバ端部と前記第２ドライバ端部との間に配されている、保持装置。
2. 前記板状部材は、前記第１方向に直交する方向について、複数の第１ゾーンと、前記複数の第１ゾーンとは異なる第２ゾーンと、に区画されており、
   各前記第１ゾーンには、前記内部抵抗、前記第１ドライバ端部、及び前記第２ドライバ端部が含まれ、
   前記第１ドライバは、前記第１ドライバ端部に接続され、前記第２方向に延びる第１配線部を備え、
   前記第１配線部の前記第１ドライバ端部とは異なる端部は、前記第２ゾーンに含まれている、請求項１に記載の保持装置。
3. 前記第２ドライバは、前記第２ドライバ端部に接続され、前記第２方向に延びる第２配線部を備え、
   前記第２配線部の前記第２ドライバ端部とは異なる端部は、前記第２ゾーンに含まれている、請求項２に記載の保持装置。
4. 前記内部抵抗は、測温抵抗体及びヒーターのうちの少なくとも一方である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の保持装置。
5. 前記内部抵抗は、前記測温抵抗体である、請求項４に記載の保持装置。
6. 前記測温抵抗体の各前記抵抗体の前記パッド部は、前記第１方向から見て重畳している、請求項５に記載の保持装置。
7. 前記内部抵抗は、前記測温抵抗体及び前記ヒーターの双方である、請求項４に記載の保持装置。

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