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TWI717542B - 基板保持裝置 - Google Patents

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TWI717542B
TWI717542B TW106126061A TW106126061A TWI717542B TW I717542 B TWI717542 B TW I717542B TW 106126061 A TW106126061 A TW 106126061A TW 106126061 A TW106126061 A TW 106126061A TW I717542 B TWI717542 B TW I717542B
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substrate holding
electrostatic chuck
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insulating resin
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竹元啓一
原山洋一
朝日洋二
青木周三
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日商新光電氣工業股份有限公司
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Abstract

一種基板保持裝置，包括底板；設置在該底板上方的發熱單元；以及設置在該發熱單元上的靜電夾盤，其中，該發熱單元包括具有至少一個粗化表面的發熱元件、以及包圍該發熱元件的絕緣層，該絕緣層與該靜電夾盤彼此直接接合。

Description

基板保持裝置
本文的公開內容有關於一種基板保持裝置及其製造方法。
成膜裝置(例如化學氣相沉積裝置或物理氣相沉積裝置等)及電漿蝕刻裝置被用於製造諸如IC(積體電路)或LSI(大型積體電路)的半導體設備的製程中。該些裝置具有在真空處理室中高精度地保持晶圓的台。作為該台的一個例子，基板保持裝置利用安裝在底板上的靜電夾盤夾持晶圓。
一些基板保持裝置被設置為用於調節晶圓溫度的發熱元件被嵌入靜電夾盤的陶瓷中。在該結構中，發熱元件由網版印刷的膏(例如鎢膏)形成。然而，網版印刷中的較差的精度可能會導致印刷材料厚度上的偏差。發熱元件的厚度上的偏差會導致所生成熱量上的偏差，從而導致熱均勻性受到破壞的問題。
鑑於此點進行了研究，開發了經由黏著劑將金屬元件作為發熱元件接合到靜電夾盤的表面的構造。
上述構造具有以下問題，由於黏著劑的有限的耐熱性使得黏著劑在一定溫度(例如150℃)以上分解並剝離。存在提高基板保持裝置的耐熱性的需求。
<先前技術文獻>
<專利文獻>
專利文獻1：日本特開2014-78731號公報
根據本實施例的一個方面，提供一種基板保持裝置，包括：底板；設置在該底板上方的發熱單元；以及設置在該發熱單元上的靜電夾盤，其中，該發熱單元包括具有至少一個粗化表面的發熱元件、以及包圍該發熱元件的絕緣層，該絕緣層與該靜電夾盤彼此直接接合。
本實施方式的目的和優點將利用申請專利範圍中具體指出的構成要件及組合來實現並獲得。需要理解的是，以上一般說明及以下具體說明均為示例性及解釋性的說明，並不對所要求保護的本發明進行限制。
1、2‧‧‧基板保持裝置
10‧‧‧底板
15‧‧‧冷卻劑通路
15a‧‧‧冷卻劑導入口
15b‧‧‧冷卻劑排出口
20‧‧‧黏著層
21‧‧‧第一層
22‧‧‧第二層
30、30A‧‧‧發熱單元
31‧‧‧絕緣層
32‧‧‧發熱元件
33、34‧‧‧熱傳遞片
40‧‧‧靜電夾盤
41‧‧‧支撐基座
42‧‧‧靜電電極
50‧‧‧密封元件
311、312、313、314‧‧‧絕緣樹脂薄膜
圖1是示意性地表示第1實施例中的基板保持裝置的剖面圖；圖2A至圖2D是表示第1實施例中的基板保持裝置的製造程序步驟的示例的圖；圖3A至圖3C是表示第1實施例中的基板保持裝置的製造程序步驟的示例的圖；圖4是示意性地表示第2實施例中的基板保持裝置的剖面圖；圖5A至圖5D是表示第2實施例中的基板保持裝置的製 造程序步驟的示例的圖；圖6A及圖6B是表示第2實施例中的基板保持裝置的製造程序步驟的示例的圖；以及圖7是示意性地表示第3實施例中的基板保持裝置的剖面圖。
以下參照圖式對實施例進行說明。在圖式中，對於相同元件用相同的符號標記，並省略其重複的說明。
<第1實施例>
[基板保持裝置的構造]
圖1是示意性地表示第1實施例中的基板保持裝置的剖面圖。如圖1所示，基板保持裝置1包括底板10、黏著層20、發熱單元30、以及靜電夾盤40作為主要構件。
底板10是用於支撐發熱單元30和靜電夾盤40的部件。底板10的厚度例如可以為大約20mm~50mm。底板10例如由鋁製成，也可以用作用於控制電漿的電極等。藉由向底板10供應預定高頻的電力，能夠對使所生成的電漿離子衝擊靜電夾盤40上所保持的晶圓的能量進行控制，從而實現有效的蝕刻製程。
底板10具有中設置有冷卻劑通路15。冷卻劑通路15在一端具有冷卻劑導入口15a，並在另一端具有冷卻劑排出口15b。冷卻劑通路15被連接到與基板保持裝置1分別設置的冷卻劑控制裝置(未示出)。冷卻劑控制裝置(未示出)在冷卻劑導入口15a將冷卻劑供應到冷卻劑通路15，並接收從冷卻 劑排出部15b排出的冷卻劑。藉由使冷卻劑經由冷卻劑通路15循環以冷卻底板10，使得在靜電夾盤40上所保持的晶圓被冷卻。除了冷卻劑通路15以外或代替冷卻劑通路15，底板10可以具有用於導入惰性氣體的氣體通路，該惰性氣體用於對在靜電夾盤40上所保持的晶圓進行冷卻。
發熱單元30經由黏著層20被固定地貼附到底板10。黏著層20例如可以具有包括第一層21和第二層22的雙層構造。可以使用矽膠黏著劑作為第一層21和第二層22。第一層21和第二層22各自的厚度例如可以為大約1mm。第一層21和第二層22的熱導率可以優選為2W/mK以上。或者，黏著層20可以由單層形成。然而，組合具有高熱導率的黏著劑和具有低彈性係數的黏著劑的雙層構造提供了降低由於支撐基座與鋁底板之間的熱膨脹上的差異所產生的應力的優點。
發熱單元30包括絕緣層31、以及嵌入絕緣層31的發熱元件32。發熱元件32可以是在水平面內延伸的單一的曲折的導電性路徑以實質上覆蓋發熱單元30的整個水平延展寬度。可以向該導電性路徑的兩端施加電力以產生熱量。或者，發熱元件32可以是分別被施加電力的兩個以上的曲折的導電性路徑。發熱元件32被絕緣層31覆蓋並包圍(或封裝)以被保護不受到外部危害。發熱元件32可以優選由壓延合金製成。藉由使用壓延合金從而能夠降低發熱元件32的厚度上的偏差以改善熱量分布。發熱元件32並不需要位於絕緣層31的厚度方向上的中點。根據所需的規格，發熱元件32可以相對於絕緣層31的厚度方向上的中點向著底板10或向著靜電夾 盤40偏離。
發熱元件32的電阻率優選為10μΩ．cm至70μΩ．cm，更優選為10μΩ．cm至50μΩ．cm。傳統的的基板保持裝置使用由電阻率大約為100μΩ．cm的NiCr製成的發熱元件。由於替換設計使發熱元件具有20Ω至50Ω的電阻，導電性路徑會具有大約1mm至2mm的寬度，並具有大約50μm的厚度，其意味著難以提供精細的發熱元件圖案。發熱元件32的電阻率被製成為低於NiCr發熱元件的電阻率的10μΩ．cm至70μΩ．cm。該替換設計使得該發熱元件32具有20Ω至50Ω的電阻，從而能夠提供比傳統技術更精細的發熱元件圖案。需要說明的是，由於會降低發熱特性，因此並不優選低於10μΩ．Cm的電阻率。
適合用作發熱元件32的壓延合金的例子包括Cu、Ni、Mn及Fe的合金的康銅CN49、Cu、Mn及Sn的合金的Zeranin(註冊商標)、以及Cu、Mn及Ni的合金的Manganin(註冊商標)。康銅CN49的電阻率大約為50μΩ．cm。Zeranin的電阻率大約為29μΩ．cm。Manganin的電阻率大約為44μΩ．cm。從利用蝕刻所產生導電圖案的成形性的觀點來看，發熱元件32的厚度優選為60μm以下。
絕緣層31例如可以由具有高導熱性和高耐熱性的環氧樹脂及雙馬來亞醯胺三嗪樹脂製成。絕緣層31的熱導率優選為3W/mK以上。藉由在絕緣層31中加入氧化鋁或氮化鋁等填充劑，從而提高絕緣層31的熱導率。絕緣層31的玻璃轉移溫度(Tg)優選為250℃以上。絕緣層31的厚度優選為 大約100μm至大約150μm。絕緣層31的厚度上的偏差優選為±10%以下。
為了提高高溫下的發熱元件32與絕緣層31之間的黏著性，優選發熱元件32的至少一個表面(亦即上表面和下表面的一者或兩者)為粗化表面。在上下表面均可以適當地為粗化表面。在該情況下，對於發熱元件32的上表面和下表面的各自的粗化處理可以不同。粗化處理不限於特殊的處理，可以為基於蝕刻的處理、使用利用基於偶合劑的表面改質技術的處理、或者使用355nm以下波長的UV-YAG激光來形成點的處理等。
靜電夾盤40用於對作為被保持對象的晶圓進行吸附並保持。作為被靜電夾盤40所保持的對象的晶圓的直徑例如可以為大約8、12或18英寸。
靜電夾盤40設置在發熱單元30上。靜電夾盤40包括支撐基座41和靜電電極42。靜電夾盤40可以為Johnsen-Rahbeck靜電夾盤。或者，靜電夾盤40可以為庫侖式(Coulomb-type)靜電夾盤。
支撐基座41可以由諸如氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)等陶瓷的介電材料製成。支撐基座41的厚度可以在大約1~10mm的範圍內。支撐基座41在1KHz的相對介電率可以在大約9~10的範圍內。靜電夾盤40與發熱單元30的絕緣層31彼此直接接合。藉由直接接合發熱單元30與靜電夾盤40而不在其間介入黏著劑，從而能夠提高基板保持裝置1的溫度上限。傳統的使用黏著劑來接合發熱單元與靜電夾盤的基板保 持裝置的溫度上限為大約150℃。相對於此，基板保持裝置1的溫度上限為大約200℃。
靜電電極42是嵌入支撐基座41中的薄膜電極。靜電電極42被耦合到與基板保持裝置1分別設置的電源(未示出)。藉由接收預定的電壓，靜電電極42針對晶圓產生基於靜電的夾持力，從而將晶圓吸附保持在靜電夾盤40上。夾持力隨著施加到靜電電極42上的電壓而增大。靜電電極42可以具有單極構造或雙極構造。可以使用鎢或鉬等作為靜電電極42的材料。
[基板保持裝置的製造方法]
圖2A至圖2D及圖3A至圖3C是表示第1實施例中的基板保持裝置的製造程序步驟的示例的圖。將參照圖2A至圖2D及圖3A至圖3C，以發熱單元30的形成步驟為中心，對基板保持裝置1的製造程序步驟進行說明。需要說明的是，相對於圖1、圖2A至圖2D以及圖3A及圖3B示出的內容被上下倒置放置。
在圖2A所示的程序步驟中，利用已知的製造程序製造具有嵌入支撐基座41中的靜電電極42的靜電夾盤40，該已知的製造程序包括在生坯片材中形成通孔的步驟、在通孔中填充導電膏的步驟、形成將成為靜電電極的圖案的步驟、在該生坯片材上方疊層用於進行燒成的另一生坯片材的步驟、以及對表面進行平坦化的步驟。為了增大對於絕緣樹脂薄膜311的黏著性，可以對靜電夾盤40的將疊層絕緣樹脂薄膜311的表面進行噴砂處理以使其粗化。
在圖2B所示的步驟中，在靜電夾盤40上直接疊層絕緣樹脂薄膜311。從降低包含空隙的可能性的觀點來看，優選在真空下疊層絕緣樹脂薄膜311。絕緣樹脂薄膜311不被固化，而是停留在半固化狀態下(亦即B階段)。半固化的絕緣樹脂薄膜311的黏著力使得絕緣樹脂薄膜311被臨時固定在靜電夾盤40上。
絕緣樹脂薄膜311例如可以由具有高導熱性和高耐熱性的環氧樹脂及雙馬來亞醯胺三嗪樹脂製成。絕緣樹脂薄膜311的熱導率優選為3W/mK以上。藉由在絕緣樹脂薄膜311中加入氧化鋁或氮化鋁等填充劑，從而提高絕緣樹脂薄膜311的熱導率。絕緣樹脂薄膜311的玻璃轉移溫度(Tg)優選為250℃以上。從增大傳熱性能(亦即增大傳熱速度)的觀點來看，絕緣樹脂薄膜311的厚度優選為大約60μm以下，並且絕緣樹脂薄膜311的厚度偏差優選為±10%以下。
在圖2C所示的程序步驟中，在絕緣樹脂薄膜311上配置金屬箔321。金屬箔321的材料可以為作為發熱元件32的材料的例子以上所列出的例子的壓延合金。從利用蝕刻所產生圖案的成形性的觀點來看，金屬箔321的厚度優選為60μm以下。由於半固化的絕緣樹脂薄膜311的黏著力，使得金屬箔321被臨時固定在絕緣樹脂薄膜311上。
在絕緣樹脂薄膜311上配置金屬箔321之前，優選對金屬箔321的至少一個表面(亦即上下表面的一者或兩者)進行粗化。金屬箔321的上表面和下表面均可以適當地為粗化表面。在該情況下，對於金屬箔321的上表面和下表面所進行 的粗化處理可以不同。粗化處理不限於特殊的處理，可以為基於蝕刻的處理、使用基於偶合劑的表面改質技術的處理、或者使用具有355nm以下波長的UV-YAG激光來形成點的處理。
藉由使用該形成點的處理，能夠對金屬箔321的根據需要所選擇的區域進行粗化。藉由使用該形成點的處理，無需對金屬箔321的全部表面進行粗化，而是僅對將被作為發熱元件32留下的區域進行粗化即可(亦即，無需對將藉由蝕刻被除去的區域進行粗化)。
在圖2D所示的程序步驟中，對金屬箔321進行圖案化以形成發熱元件32。具體來說，可以在整個金屬箔321的上方形成抗蝕劑，接著可以對該抗蝕劑進行曝光及顯影以形成僅在將作為發熱元件32留下的位置上覆蓋金屬箔321的抗蝕劑圖案。接著，利用蝕刻除去金屬箔321的未被抗蝕劑圖案覆蓋的部分。用於除去金屬箔321的蝕刻溶液例如可以為氯化銅蝕刻溶液或氯化鐵蝕刻溶液。
接著，使用剝離溶液除去抗蝕劑圖案，其留下在絕緣樹脂薄膜311上的預定位置上所形成的發熱元件32。如上所述藉由利用光刻以形成發熱元件32，從而降低發熱元件32在寬度方向上的尺寸偏差以改善熱量分布。利用蝕刻所形成的發熱元件32的剖面例如可以被形成為大致梯形的形狀。在該情況下，導電性路徑的與絕緣樹脂薄膜311接觸的面上的寬度與相對面上的寬度之間的差可以被設置為大約10μm至50μm。藉由使發熱元件32剖面的形狀為簡單的大致梯形的形狀，從而會改善熱量分布。
在圖3A所示的程序步驟中，在絕緣樹脂薄膜311上疊層絕緣樹脂薄膜312以覆蓋發熱元件32。從降低包含空隙的可能性的觀點來看，優選在真空下疊層絕緣樹脂薄膜312。絕緣樹脂薄膜312的材料例如可以為與絕緣樹脂薄膜311相同的材料。絕緣樹脂薄膜312的厚度可以在能夠覆蓋發熱元件32的範圍內適當地選擇。並不需要與絕緣樹脂薄膜311的厚度相同。
接著，在圖3B所示的程序步驟中，對絕緣樹脂薄膜311及312進行加熱及固化至固化溫度以上，同時將絕緣樹脂薄膜311及312壓向靜電夾盤40。因此，絕緣樹脂薄膜311和312被合併成單一的絕緣層31，從而製造出具有被絕緣層31覆蓋並包圍(封裝)的發熱元件32的發熱單元30，並且發熱單元30的絕緣層31與靜電夾盤40直接接合。從溫度恢復到常溫時所引起的應力的觀點來看，優選絕緣樹脂薄膜311及312的發熱溫度為200℃以下。
藉由加熱及固化的同時將絕緣樹脂薄膜311及312壓向靜電夾盤40，從而減少由於存在發熱元件32而引起的絕緣層31的上表面(亦即，與靜電夾盤40未接觸的表面)內的凹凸，從而使其平坦化。優選將絕緣層31的上表面的凹凸設為7μm以下。藉由將絕緣層31的上表面的凹凸設為7μm以下，從而防止了在後續程序步驟中氣泡被卷入絕緣層31與黏著層20(亦即，更具體為第二層22)之間。換言之，防止了絕緣層31與黏著層20(亦即第二層22)之間的黏著性降低。
在圖3C所示的程序步驟中，準備在其中具有冷卻 劑通路15等的底板10，在底板10上依次疊層第一層21及第二層22以形成黏著層20(未固化)。接著將圖3B所示的構造上下倒置並利用介於其間的黏著層20將該構造配置在基板10上，然後使黏著層20固化。由此，完成了利用介於其間的黏著層20在底板10上方依次疊層有發熱單元30和靜電夾盤40的基板保持裝置1。
如上所述，第1實施例的基板保持裝置1具有彼此直接接合的靜電夾盤40和發熱單元30的絕緣層31，其不同於使用具有低耐熱性的黏著劑的傳統結構。該設置能夠提高基板保持裝置1的溫度上限。藉由對發熱元件32的至少一個表面進行粗化，從而提高了高溫下的發熱元件32與絕緣層31之間的黏著性。
<第2實施例>
[基板保持裝置的構造]
第2實施例示出了在發熱單元中嵌入有熱傳遞片的例子。關於第2實施例，可以適當地省略與上述說明相同或相似的構成部件的說明。
圖4是示意性地表示第2實施例中的基板保持裝置的剖面圖。在圖4中，在與底板10的上面平行的平面內延伸的相互垂直的方向分別被稱為X方向及Y方向，與X方向及Y方向均垂直的方向(亦即基板保持裝置2的厚度方向)被稱為Z方向。
在圖4中，基板保持裝置2與基板保持裝置1(參見圖1)的不同之處在於用發熱單元30A代替發熱單元30。
在基板保持裝置2中，發熱單元30A的絕緣層31除了包括發熱元件32以外，還包括嵌入其中的熱傳遞片33、34。熱傳遞片33、34空出垂直的間隔並與X-Y平面平行地設置，並且與配置於其間的發熱元件32彼此面對。在發熱元件32與熱傳遞片33、34之間的空間中填充有絕緣層31。與發熱元件32類似，熱傳遞片33、34被絕緣層31覆蓋並包圍。
熱傳遞片33、34不限於特殊的材料，只要該材料能夠使由發熱單元30A所產生的熱量擴散或分散即可(亦即以降低發熱的不均勻)。例如，可以使用X-Y方向上的熱導率與Z方向上的熱導率之比為100以上：1的石墨片。例如，X-Y方向上的熱導率可以設為300W/mK以上，X方向上的熱導率可以設為3W/mK。單層石墨片的厚度例如可以設為大約40μm至50μm。可以使用石墨烯片等碳片來代替石墨片作為熱傳遞片33、34。
或者，可以僅設置熱傳遞片33、34中的一個。換言之，可以僅在發熱元件32的一側，亦即僅在向著底板10的一側或向著靜電夾盤40的一側嵌入熱傳遞片。
[基板保持裝置的製造方法]
圖5A至圖5D及圖6A及圖6B是表示第2實施例中的基板保持裝置的製造程序步驟的示例的圖。將參照圖5A至圖5D以及圖6A及圖6B，以發熱單元30A的形成步驟為中心，對基板保持裝置2的製造程序步驟進行說明。需要說明的是，相對於圖4，圖5A至圖5D以及圖6A示出的內容被上下倒置放置。
在圖5A所示的程序步驟中，在與圖2A所示的程 序步驟同樣地製造了靜電夾盤40之後，在靜電夾盤40上依次疊層絕緣樹脂薄膜311、熱傳遞片33、及絕緣樹脂薄膜312。絕緣樹脂薄膜311及312不被固化，而是停留在半固化狀態下(亦即B階段)。半固化的絕緣樹脂薄膜311的黏著力使得絕緣樹脂薄膜311被臨時固定在靜電夾盤40上。
在圖5B所示的程序步驟中，在絕緣樹脂薄膜312上配置金屬箔321。半固化的絕緣樹脂薄膜312的黏著力使得金屬箔321被臨時固定在絕緣樹脂薄膜312上。在絕緣樹脂薄膜312上配置金屬箔321之前，根據需要對金屬箔321施加粗化等表面處理。
在圖5C所示的程序步驟中，與圖2D所示的程序步驟類似地對金屬箔321進行圖案化以形成發熱元件32。
在圖5D所示的程序步驟中，在絕緣樹脂薄膜312上依次疊層覆蓋發熱元件32的絕緣樹脂薄膜313、熱傳遞片34、及絕緣樹脂薄膜314。在圖6A所示的程序步驟中，對絕緣樹脂薄膜311、312、313及314進行加熱及固化至固化溫度以上，同時將絕緣樹脂薄膜311、312、313及314壓向靜電夾盤40。因此，絕緣樹脂薄膜311、312、313及314被合併成單一的絕緣層31，從而製造出具有被絕緣層31覆蓋並包圍的發熱元件32及熱傳遞片33、34的發熱單元30A，並且發熱單元30A的絕緣層31與靜電夾盤40直接接合。從溫度恢復到常溫時所引起的應力的觀點來看，優選絕緣樹脂薄膜311、312、313及314的發熱溫度為200℃以下。
在圖6B所示的程序步驟中，準備在其中具有冷卻 劑通路15等的底板10，在底板10上依次疊層第一層21及第二層22以形成黏著層20(未固化)。接著將圖6A所示的構造上下倒置並利用介於其間的黏著層20將該構造配置在基板10上，然後使黏著層20固化。由此，完成了利用介於其間的黏著層20在底板10上方依次疊層有發熱單元30A和靜電夾盤40的基板保持裝置2。
如此一來，第2實施例的基板保持裝置2具有在平面方向(亦即X-Y方向)上具有高熱擴散特性且被嵌入發熱單元30A中的熱傳遞片33及34。該設置提高了平面方向(亦即X-Y方向)上的熱擴散特性，從而減小了發熱元件32的剖面面積大小上的偏差的影響，從而提高了熱均勻性。
熱傳遞片33及34各自可以為複數個石墨片的疊層構造。可以藉由使用介於中間的樹脂(例如雙馬來亞醯胺三嗪樹脂)將幾個至幾十個石墨片依次疊層來製造石墨片的疊層構造，該介於中間的樹脂具有浸漬特性並且不會干擾垂直方向及水平方向上的熱傳遞特性。石墨片的疊層構造可以在X-Y方向上具有1500W/mK以上的熱導率並且在Z方向上具有8W/mK的熱導率，與使用單層石墨片的情況相比，其顯著低提高了促進熱擴散的功能。
<第3實施例>
第3實施例示出了在第2實施例中增加了密封元件的結構。關於第3實施例，可以適當地省略與上述說明相同或相似的構成部件的說明。
圖7是示意性地表示第3實施例中的基板保持裝 置的剖面圖。在圖7中，基板保持裝置3與基板保持裝置2(參見圖4)的不同之處在於附加地設有密封元件50。
在基板保持裝置3中，黏著層20和絕緣層31的平面形狀比底板10和靜電夾盤40的平面形狀小一個尺寸。因此，底板10的周邊部與靜電夾盤40的週邊部相對的區域形成了不存在黏著層20和絕緣層31的環形空間。在不具有黏著層20和絕緣層31的環形空間中設置環形的密封元件50，該環形的密封元件50位於底板10的周邊部與靜電夾盤40的週邊部相對的區域中。密封元件50的上表面與靜電夾盤40的周邊部的下表面緊密接觸，密封元件50的下表面與底板10的周邊部的上表面緊密接觸。例如可以使用鐵氟龍(註冊商標)O型環等作為密封元件50。
當在乾蝕刻機中使用基板保持裝置2(參見圖4)時，絕緣層31會經受強烈的電漿，其會在某些使用條件下引起侵蝕，從而導致熱偏差和/或有害顆粒的擴散。藉由如在基板保持裝置3中在絕緣層31的周邊部周圍設置環形的密封元件50，從而防止了絕緣層31不經受會導致侵蝕的電漿。需要說明的是，可以在基板保持裝置1(參見圖1)中設置類似於基板保持裝置3的密封元件50。
以上對優選的實施例等進行了詳細說明，但本發明並不限定上述實施例等，在不脫離申請專利範圍所記載的本發明的範圍的情況下，可進行各種變形、變更。
在基板保持裝置上所保持的對象不限於半導體晶圓(亦即矽晶圓等)，例如也可以為用於液晶顯示面板等的製 造程序中的玻璃基板等。
根據至少一個實施例，提供了一種具有改善的耐熱性的基板保持裝置。
本文中提供的所有示例和條件語言的目的在於幫助讀者理解本發明以及本發明針對先前技術進一步做出供獻的概念，不被解釋為針對該些具體敘述的示例和條件的限制，並且說明書中的該些示例的組織並不有關本發明的優點或缺點。儘管對一個或複數個實施方式進行了詳細說明，但應當理解在不脫離本發明的主旨及範圍的情況下，可對其進行各種改變、替換及更改。
本申請案係主張基於2016年8月9日申請的日本專利申請案第2016-156470號的優先權，該日本專利申請案的全部內容係藉由參照而併入本申請中。
1‧‧‧基板保持裝置
10‧‧‧底板
15‧‧‧冷卻劑通路
15a‧‧‧冷卻劑導入口
15b‧‧‧冷卻劑排出口
20‧‧‧黏著層
21‧‧‧第一層
22‧‧‧第二層
30‧‧‧發熱單元
31‧‧‧絕緣層
32‧‧‧發熱元件
40‧‧‧靜電夾盤
41‧‧‧支撐基座
42‧‧‧靜電電極

Claims (8)

  1. 一種基板保持裝置，包括：底板；設置在該底板上方的發熱單元；以及設置在該發熱單元上的靜電夾盤，其中，該發熱單元包括具有至少一個粗化表面的發熱元件、以及包圍該發熱元件的絕緣層，該絕緣層與該靜電夾盤彼此直接接合；該絕緣層由環氧樹脂或雙馬來亞醯胺三嗪樹脂構成。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的基板保持裝置，其中，該發熱元件由壓延合金製成。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的基板保持裝置，其中，該壓延合金為包含Cu和Mn的合金。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的基板保持裝置，其中，在該絕緣層中於該發熱元件的向著該底板的一側或向著該靜電夾盤的一側的至少一側上嵌入有熱傳遞片。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的基板保持裝置，其中，該熱傳遞片為石墨片。
  6. 一種基板保持裝置的製造方法，包括：在靜電夾盤上形成發熱單元；以及將在其上設有該發熱單元的該靜電夾盤固定地貼附到底板；其中，在該靜電夾盤上形成該發熱單元包括在該靜電夾盤上配置第一絕緣樹脂薄膜； 粗化金屬箔的至少一個表面；在該第一絕緣樹脂薄膜上配置粗化的該金屬箔；藉由對粗化的該金屬箔進行圖案化來形成發熱元件；在該第一絕緣樹脂薄膜上及上方配置第二絕緣樹脂薄膜以覆蓋該發熱元件；以及使該第一絕緣樹脂薄膜及該第二絕緣樹脂薄膜固化以形成與該靜電夾盤直接接合的絕緣層。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的基板保持裝置的製造方法，其中，該基板保持裝置的製造方法進一步包括以下程序的至少一個程序：在配置該第一絕緣樹脂薄膜之前，在該靜電夾盤上依次疊層第三絕緣樹脂薄膜及熱傳遞片；以及在該第二絕緣樹脂薄膜上依次疊層熱傳遞片及第四絕緣樹脂薄膜。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的基板保持裝置的製造方法，其中，該熱傳遞片為石墨片。
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